Hoofdstuk 8 Elektrostatica

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Hoofdstuk 8 Elektrostatica"

Thijmen Verstraeten
6 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Hoofdstuk 8 Elektrostatica Alain Risack Elektriseren. Verklaar wat er gebeurt. Wat wordt er hiermee aangetoond?

2 Elektriseren Elektriseren door wrijving. Elektriseren door contact. Een vlierpit bolletje: 3 Elektriseren Wat verwacht je als het koper vervangen wordt door een isolator? Verklaar. 4

3 Elektriseren Elektroscoop: Voorbeelden: 5 Elektriseren Elektroscoop: Laden door contact: 6 3

4 Elektriseren. Elektroscoop: Proef: Wat wordt hier aangetoond? 7 Elektriseren. Elektroscoop: Hoe kan je weten welke lading er op zit? 8 4

5 Elektriseren. Elektriseren door wrijving. Elektriseren door contact. Elektriseren door inductie (invloed) Bollen Elektriseren. Elektriseren door inductie elektroscoop 0 5

6 Wet van Coulomb Wet van Coulomb Grootste kracht? F ~ [N] F m [C] => F F F F m [m] Wet van Coulomb Kracht tussen meerdere ladingen. F + + F F F3 F3 F3 F F3 F3-3 6

7 Wet van Coulomb Kracht tussen meerdere ladingen. F F F F F F² F². F. F.cos( ) met cos( ) cos( ) omdat 80 F² F². F. F.cos( ) 3 Zichtbaar maken: griesmeel op olielaag 4 7

8 + - Zichtbaar maken: Lijnen = veldlijnen Elektrische betekenis? Veldlijn = de baan die een oneindig kleine positieve lading zou volgen onder invloed van het elektrisch veld. Oneindig klein: Om veld niet te beïnvloeden. Positief: Wat als negatief? Zin van de veldlijnen vastgelegd in de definitie. 5 Zichtbaar maken: Waarom richten de korrels zich? POLARISATIE van de korrels. Veldlijn = Krachtlijn. Kracht = rakend aan veldlijn 6 8

9 Veldsterkte E. Def: E in een punt p van het veld = de kracht die zou werken op een lading q=+c geplaatst in dat punt. E 4r² F. q F met en q E 4r² q. q F F E. q 4 r² E is een vector. => Als meerdere ladingen oorzaak zijn van veld dan E is vectoriële som! Eenheid van E? [ ] = [ ] 7 Welk tekening heeft het sterkste veld? Klopt dat? NEE, elk veld heeft oneindig veel veldlijnen. Afspraak om de sterkte te kunnen visualiseren: de dichtheid van het veld = E [veldlijnen/m²] 8

10 Elektrische krachtflux Def: is (een maat voor) het aantal veldlijnen dat gaat door een gekozen oppervlak. =E*A Wat als A horizontaal is? Elektrische krachtflux Def: is (een maat voor) het aantal veldlijnen dat gaat door een gekozen oppervlak. = Eenheid? 0 0

11 Elektrische krachtflux R + =E*A E A bol E A bol Elektrische krachtflux bol = bol Omdat R +.4R² 4R²

12 Elektrische krachtflux bol = bol = in A willekeurig.4r² 4R² 3 Wet van Gauss bol = bol = in A willekeurig Het aantal veldlijnen dat door een gesloten oppervlak naar buiten komt, is steeds gelijk aan de ingesloten lading gedeeld door de permitiviteit.4r² 4R² 4

13 Elektrische flux is (een maat voor) het aantal veldlijnen die gaan door een gegeven oppervlak, zonder rekeningen te houden met het materiaal.. [C] Bvb. door een gesloten oppervlak Eenheid?.. 5 Elektrische fluxdichtheid D D is (een maat voor) de densiteit van de veldlijnen die gaan door een gegeven oppervlak, zonder rekeningen te houden met het materiaal. Densiteit = dichtheid. ( E. A D A A A ). E. [C/m²] Eenheid? 6 3

14 Potentiaal (V) in een punt (p) van het veld. Def: Vp = de arbeid die vrijkomt als een lading van +C valt van uit dat punt naar een punt buiten het veld (= ref = 0V). q W F. ds dr met q C r. r 4r² W r. dr 4 r W 4 r r W 4 r 4r V 4r 7 Lading op een geleider F F Spitswerking Veldsterkte binnen een geleider met ladingen in rust. E. A 0 A 0 E 0 8 4

15 V en E rond een geladen bol. V rond punt = V bol = 4r 4R E bol? E rond punt = 4r² E max = 4R² Capaciteit van een geleider V ~ C V Capaciteit van een bol. C bol V bol 4R 4R 30 5

16 Oefening V=0V V=-40V De bollen worden met elkaar in contact gebracht (bvb via een R) Wat is het potentiaal van elke bol na dat contact? Welke kracht zal er zijn tussen elke bol? 3 Oefening Wat is het potentiaal van elke bol na dat contact? V=0V V=-40V C bol * V 4 0,05* ,05* 0 nc 4 4 Cbol * V 400,*( 40) nc 3 nc 3 Na contact: C V V ' ' bol Cbol ' 4R Cbol Cbol R R ' ' ' ' 4R ' 3 ' ' nc V 0V V 0V en ' ' ' nc ' nc 6

17 Oefening Wat is het potentiaal van elke bol na dat contact? Welke kracht zal er zijn tussen elke bol? V=0V V=-40V ' * ' F 4r² 0 * 0 F' 8N 0 4 0,5² 4 33 ' V 0V V 0V ' nc ' nc 7

Vergelijkbare documenten

Hoofdstuk 8 Elektrostatica

Hoofdstuk 8 Elektrostatica Alain Risack Elektriseren Elektriseren door wrijving. Elektriseren door contact. Een vlierpit bolletje: 8 Elektrostatica Elektriseren. Verklaar wat er gebeurt. Wat wordt er hiermee