12.2 Elektrisch veld

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

Deze les

Planning:

- Uitleg 12.2 en terugblik 12.1 

- Oefenen met een aantal opdrachten.

- Airhockey opdracht morgen

Leerdoelen:

- Wat is een E-veld.

- Rekenen met elektrische kracht en elektrisch veld.

Het E-veld

"Het elektrisch veld beschrijft naar grootte en richting elektrische krachten in de ruimte bij een gegeven ruimtelijke ladingsverdeling"

Met andere woorden: "Een geladen voorwerp wekt een E-veld op". Dit E-veld kan een kracht uit oefenen op een ander geladen deeltje.

Kooi van Faraday

Binnen een geleider

kan geen elektrisch veld

zijn. 

Wie kent hier een praktische

toepassing van.

Veldlijnen

Veldlijnen lopen altijd van + naar - 

Twee velden

Radiaal (puntlading)                          en                      Homogeen

Elektrische veldsterkte

• Kracht per lading --> eenheid Newton per Coulomb (N/C)
• Symbool E, als vector notatie (net als kracht) !
• Niet verwarren met de E van Energie!! (komt volgende paragraaf ook terug)
• Formule: 
• Deze formule kun je combineren met de wet van Coulomb.

E=​q​​F​​

Formule werk

•                     voor de veldsterkte! (let op vectoren) 
• wet van Coulomb is voor twee geladen voorwerpen (puntladingen)
• Coulomb:
• De kracht neemt af naarmate de afstand toeneemt.
• Dus het E veld wordt op grotere afstand steeds zwakker.
• Hoe kun je door combineren van bovenstaande formules een formule voor de elektrische veldsterkte afleiden?

F​el​​=f⋅​r​2​​​​q⋅Q​​

E=​q​​F​​

Krachten in een niet homogeen veld.

Verklaar waarom de krachten 

verschillen in A, B en C.

Opdracht 1

Een puntlading zit op een vaste plek. De grootte van de lading is -1,0 nC. Stel dat ik hier een elektron (zoek het elementair ladingskwantum op in Binas  tab. 7) op 2,0 mm afstand neer zet.

a. Bereken de elektrische veldsterkte op 2,0 mm (van de puntlading).

b. Bereken de grootte van elektrische kracht op het elektron.

c. Bereken de versnelling van het elektron, je mag er van uitgaan dat de elektrische kracht de enige kracht is die werkt (massa vind je in tabel 7B).

d. Leg uit of deze versnelling constant is, of dat deze afneemt. 

Deze les

Planning:

- Afronden paragraaf 12.2

- Oefen opdracht 

- Afmaken R vragen.

- Eindopdracht 12.2 inleveren

Opdracht 1

Een puntlading zit op een vaste plek. De grootte van de lading is -1,0 nC. Stel dat ik hier een elektron (zoek het elementair ladingskwantum op in Binas  tab. 7) op 2,0 mm afstand neer zet.

a. Bereken de elektrische veldsterkte op 2,0 mm (van de puntlading).

b. Bereken de grootte van elektrische kracht op het elektron.

c. Bereken de versnelling van het elektron, je mag er van uitgaan dat de elektrische kracht de enige kracht is die werkt (massa vind je in tabel 7B).

d. Leg uit of deze versnelling constant is, of dat deze afneemt. 

Startopdracht 12.3 

Je spring van een duikplank

die zich 12 meter boven het water-

oppervlak bevindt. 

Bereken de snelheid waarmee je het

water raakt. Wrijving mag je verwaarlozen.

Maken R opdrachten 12.1 en 12.2