Klausuraufgaben-Coulomb

Aufgabe Nr.1

a.) Berechnen Sie die Kraft , die zwischen zwei geladenen Kügelchen

wirkt, die einen Abstand von 30 cm zueinander aufweisen. Die La-

dungen betragen Q₁ = 2 ∙ 10⁻⁹ C und Q₂ = 5 ∙ 10⁻⁹ C.

b.) Zwischen zwei gleich geladenen Kügelchen ( Q = 3 ∙ 10⁻⁷ C )

wirkt eine Kraft von 1,26 ∙ 10⁻³ N. Bestimmen Sie den Abstand der

Kügelchen.

c.) Ein Elektron gelangt im Abstand von 1 m in das elektrische Feld

einer Kugelladung mit Q = 5 ∙ 10⁻¹⁰ C. Welche Anfangsbeschleuni-

gung erfährt das Elektron?

Lösung:

Die Lösung orientiert sich an den Übungsaufgaben Nr.1.

Aufgabe Nr.2

Zwei elektrisch leitende Kugeln mit gleichem Radius und gleicher

Masse sind so an gleich langen Isolierfäden mit gleichem Aufhänge-

punkt aufgehängt, dass sie einander berühren. Auf das Kugelpaar

wird die Ladung Q = 12 ∙ 10⁻⁸ As übertragen, so dass jede Kugel eine

Ladung von q = 6 ∙ 10⁻⁸ As erhält. Der Abstand der Kugeln nach der

Aufladung ist d = 15 cm.

a.) Bestimmen Sie die elektrische Feldkraft, die auf eine Kugel einwirkt.

b.) Die Masse einer Kugel ist m = 3 g. Bestimmen Sie den Winkel, den

die beiden Aufhängefäden nach der Aufladung aufweisen. Berechnen

Sie danach die Fadenlänge.

Lösung:

Wir orientieren uns bei der Lösung an der Aufgabe Nr. 3 (Übungs-

aufgaben).

zu a.) Coulomb-Gesetz

zu b.) siehe alternative Lösung bei Nr.3 (Übungsaufgaben)

- zu Aufgabe Nr.1 - zu Aufgabe Nr.2

- zum Kapitel „Coulomb“

- zum Kapitel „Übungsaufgaben Coulomb“

- zur Übersicht „Felder“