Samenvatting Biofysica
Sept. 2016
Electricity
Link met biologie is dat je zonder elektriciteit niet kunt bewegen, geen hartslag mogelijk is,
nier kunt zien, horen en voelen en niet kan denken, want voor al deze processen is
elektriciteit nodig.
- Deeltjes kunnen negatief of positief geladen zijn. Elektronen zijn hierbij altijd
negatief, ionen kunnen zowel negatief als positief zijn.
- Volgens de wet van coulomb trekken positieve ladingen negatieve ladingen aan en
vice versa en gelijke ladingen stoten elkaar af. Dus de aanwezigheid van het ene
deeltje oefent een kracht uit op het andere deeltje. (door ofwel afstoting of
aantrekking)
𝑞1𝑞2
- De formule van Coulomb luidt: 𝐹𝑐 = 𝑘 waarbij F de kracht is die wordt
𝑟2
uitgeoefend, q1 de lading is van deeltje 1, q2 de lading is van deeltje 2 en r de straal
is. Lading (q) wordt gemeten in C (coulomb).
- Deze formule is afgeleid van de volgende formule waarin je ook mee kunt nemen in
1 𝑞1𝑞2
welk medium het plaatsvindt. 𝐹𝑐 = ∗ hierbij is ϵ0 de constante is
4𝜋ϵ0ϵr 𝑟2
8,85*10-12 en ϵr is de constante van het gebruikte medium. ϵr is 1 in vacuum, 58 in
bloed, 5.5 in vet, 49 in spieren en 77 in water.
F
- Electric field = het effect van ladingen van deeltjes op 1 ander deeltje. 𝐸 = q =
1 𝑄
∗ hierbij is E het elektrische veld, F is de kracht en q is de lading op 1
4𝜋ϵ0ϵr 𝑟2
deeltje. E wordt gemeten in N/C (newton per coulomb)
- Een kracht kan een deeltje in beweging zetten door kinetische energie. 𝐸𝑘 = 0,5𝑚𝑣 2
hierbij is m de massa in kg en v de snelheid in m/s (meter per seconde)
- Op het moment dat een kracht een deeltje in beweging zet, wordt er een arbeid (W)
verricht. 𝑊 = 𝐹𝑑 = 𝑞𝐸𝑑 hierbij is W de arbeid in Nm (newton meter), F is de kracht,
d de afstand in meters. Q is de lading, E de energie.
- Energie gaat niet verloren, maar wordt omgezet in andere vormen waarbij dus voor
de omzetting altijd evenveel energie aanwezig was als na de omzetting.
- Potentiele energie = de energie die omgezet kan worden. Bijvoorbeeld bij een
voorwerp dat van een bepaalde hoogte op de grond valt. De potentiele energie is
Sept. 2016
Electricity
Link met biologie is dat je zonder elektriciteit niet kunt bewegen, geen hartslag mogelijk is,
nier kunt zien, horen en voelen en niet kan denken, want voor al deze processen is
elektriciteit nodig.
- Deeltjes kunnen negatief of positief geladen zijn. Elektronen zijn hierbij altijd
negatief, ionen kunnen zowel negatief als positief zijn.
- Volgens de wet van coulomb trekken positieve ladingen negatieve ladingen aan en
vice versa en gelijke ladingen stoten elkaar af. Dus de aanwezigheid van het ene
deeltje oefent een kracht uit op het andere deeltje. (door ofwel afstoting of
aantrekking)
𝑞1𝑞2
- De formule van Coulomb luidt: 𝐹𝑐 = 𝑘 waarbij F de kracht is die wordt
𝑟2
uitgeoefend, q1 de lading is van deeltje 1, q2 de lading is van deeltje 2 en r de straal
is. Lading (q) wordt gemeten in C (coulomb).
- Deze formule is afgeleid van de volgende formule waarin je ook mee kunt nemen in
1 𝑞1𝑞2
welk medium het plaatsvindt. 𝐹𝑐 = ∗ hierbij is ϵ0 de constante is
4𝜋ϵ0ϵr 𝑟2
8,85*10-12 en ϵr is de constante van het gebruikte medium. ϵr is 1 in vacuum, 58 in
bloed, 5.5 in vet, 49 in spieren en 77 in water.
F
- Electric field = het effect van ladingen van deeltjes op 1 ander deeltje. 𝐸 = q =
1 𝑄
∗ hierbij is E het elektrische veld, F is de kracht en q is de lading op 1
4𝜋ϵ0ϵr 𝑟2
deeltje. E wordt gemeten in N/C (newton per coulomb)
- Een kracht kan een deeltje in beweging zetten door kinetische energie. 𝐸𝑘 = 0,5𝑚𝑣 2
hierbij is m de massa in kg en v de snelheid in m/s (meter per seconde)
- Op het moment dat een kracht een deeltje in beweging zet, wordt er een arbeid (W)
verricht. 𝑊 = 𝐹𝑑 = 𝑞𝐸𝑑 hierbij is W de arbeid in Nm (newton meter), F is de kracht,
d de afstand in meters. Q is de lading, E de energie.
- Energie gaat niet verloren, maar wordt omgezet in andere vormen waarbij dus voor
de omzetting altijd evenveel energie aanwezig was als na de omzetting.
- Potentiele energie = de energie die omgezet kan worden. Bijvoorbeeld bij een
voorwerp dat van een bepaalde hoogte op de grond valt. De potentiele energie is
