Hoofdstuk 10 elektromagnetisme
De belangrijkste formules:
De elektrische kracht (in een elektrisch veld):
De elektrische kracht (tussen twee deeltjes):
De elektrische energie:
De lorentzkracht op een stroomdraad:
De lorentzkracht op een geladen deeltje:
De flux:
De fluxverandering:
,Paragraaf 1: Elektrische velden
Alle voorwerpen met een lading worden omringd door een elektrisch veld. Met dit
veld kunnen geladen deeltjes krachten op elkaar uitoefenen. Een elektrisch veld is
dus de omgeving waarin een elektrische kracht merkbaar is.
Lading volgt uit de formule van stroomsterkte (I = Q / t)
Een elektrisch veld wordt weergeven met veldlijnen. Dit zijn de denkbeeldige lijnen
waarlangs een positieve lading in een elektrisch veld beweegt.
De positieve lading geven we in het veld weer met pijlen die van de lading af
wijzen (positieve ladingen stoten elkaar immers af).
De negatieve lading geven we in het veld weer met pijlen die naar de lading
toe wijzen (ongelijknamige ladingen trekken elkaar aan)
Hoe dichter bij de veldlijnen des te groter de krachtwerking op een lading in het veld.
Elektrische veldsterkte
De sterkte van het elektrische veld noemen we de elektrische veldsterkte E. Deze
veldsterkte bepaald als volgt de grootte van de elektrische kracht die op een lading q
wordt uitgeoefend:
Elektrische kracht (Felek) newton (N)
Lading (q) Coulomb (C)
Elektrische veldsterkte (E) newton per coulomb (N/C)
, Wet van Coulomb
De grootte van de elektrische kracht hangt af van de lading van deeltjes en de
afstand tussen deze deeltjes. Dit verband wordt de zogenaamde wet van Coulomb
genoemd:
Elektrische kracht (Felek) newton (N)
Constante van Coulomb (f) 8,99 × 109 Nm2C-2
Lading (q) Coulomb (C)
Afstand tussen de ladingen (r) meter (m)
Eigenschappen van veldlijnen
In de onderstaande afbeelding zien we een positieve
lading Q1 en een negatieve lading Q2. Ook is er een
positieve lading q toegevoegd dit is een proeflading.
De lading q ondervindt een afstotende kracht van
lading Q1 en een aantrekkende kracht van lading Q2.
Deze twee krachten samen vormen de resulterende
kracht die de lading q zal ondervinden. Dit is dan de
richting van het elektrisch veld in punt q.
Veldl
ijnen lopen van een positieve lading naar een negatieve lading.
Veldlijnen staan loodrecht op het oppervlak van een lading.
Veldlijnen snijden elkaar nooit.
De dichtheid van de veldlijnen is een maat voor de sterkte van het veld. Meer
veldlijnen betekent een sterker veld.
De richting van de elektrische kracht is gelijk aan de raaklijn aan het elektrisch
veld.
Binnen een geleider is het elektrisch veld altijd gelijk aan nul.
De belangrijkste formules:
De elektrische kracht (in een elektrisch veld):
De elektrische kracht (tussen twee deeltjes):
De elektrische energie:
De lorentzkracht op een stroomdraad:
De lorentzkracht op een geladen deeltje:
De flux:
De fluxverandering:
,Paragraaf 1: Elektrische velden
Alle voorwerpen met een lading worden omringd door een elektrisch veld. Met dit
veld kunnen geladen deeltjes krachten op elkaar uitoefenen. Een elektrisch veld is
dus de omgeving waarin een elektrische kracht merkbaar is.
Lading volgt uit de formule van stroomsterkte (I = Q / t)
Een elektrisch veld wordt weergeven met veldlijnen. Dit zijn de denkbeeldige lijnen
waarlangs een positieve lading in een elektrisch veld beweegt.
De positieve lading geven we in het veld weer met pijlen die van de lading af
wijzen (positieve ladingen stoten elkaar immers af).
De negatieve lading geven we in het veld weer met pijlen die naar de lading
toe wijzen (ongelijknamige ladingen trekken elkaar aan)
Hoe dichter bij de veldlijnen des te groter de krachtwerking op een lading in het veld.
Elektrische veldsterkte
De sterkte van het elektrische veld noemen we de elektrische veldsterkte E. Deze
veldsterkte bepaald als volgt de grootte van de elektrische kracht die op een lading q
wordt uitgeoefend:
Elektrische kracht (Felek) newton (N)
Lading (q) Coulomb (C)
Elektrische veldsterkte (E) newton per coulomb (N/C)
, Wet van Coulomb
De grootte van de elektrische kracht hangt af van de lading van deeltjes en de
afstand tussen deze deeltjes. Dit verband wordt de zogenaamde wet van Coulomb
genoemd:
Elektrische kracht (Felek) newton (N)
Constante van Coulomb (f) 8,99 × 109 Nm2C-2
Lading (q) Coulomb (C)
Afstand tussen de ladingen (r) meter (m)
Eigenschappen van veldlijnen
In de onderstaande afbeelding zien we een positieve
lading Q1 en een negatieve lading Q2. Ook is er een
positieve lading q toegevoegd dit is een proeflading.
De lading q ondervindt een afstotende kracht van
lading Q1 en een aantrekkende kracht van lading Q2.
Deze twee krachten samen vormen de resulterende
kracht die de lading q zal ondervinden. Dit is dan de
richting van het elektrisch veld in punt q.
Veldl
ijnen lopen van een positieve lading naar een negatieve lading.
Veldlijnen staan loodrecht op het oppervlak van een lading.
Veldlijnen snijden elkaar nooit.
De dichtheid van de veldlijnen is een maat voor de sterkte van het veld. Meer
veldlijnen betekent een sterker veld.
De richting van de elektrische kracht is gelijk aan de raaklijn aan het elektrisch
veld.
Binnen een geleider is het elektrisch veld altijd gelijk aan nul.
