Samenvatting - Toegepaste Wis- en Natuurkunde II (MBC13B)
30 views 1 purchase
Course
Toegepaste Wis- en Natuurkunde II (MBC13B)
Institution
UC Leuven-Limburg
Dit is een samenvatting van het vak Toegepaste wis- en natuurkunde II in de eerste fase van de Bachelor Chemie aan de UCLL (gasthuisberg). De samenvatting bevat alle leerstof die gekend moet zijn voor de hoofdstukken Elektriciteit en Magnetisme. Ik heb deze samenvatting gebruikt, samen met de cursu...
Samenvatting Toegepaste wis-
en natuurkunde II
Hoofdstuk 1 : Elektriciteit
Thema 1: Elektrostatica
1.0 Inleiding
Geleider: elektronen worden verspreid over het hele volume van de geleider wanneer er
hierop een elektrische lading op wordt aangebracht
vs
Isolator: elektronen blijven gebonden aan de kern indien er hierop een elektrische lading op
wordt aangebracht
1.1 Wet van coulomb
= de grootte van de wisselwerking tussen 2 deeltjes met lading q en q’ waarbij de ladingen
elkaar aantrekken of afstoten.
q q'
F c =Fqq ' =k . 2 . e r ( newton N )
r
r = afstand lading 1 – 2
k = 9.109 Nm2/C2
qq’ tegengestelde lading = aantrekkingskracht, zin van lading q naar q’
qq’ zelfde lading = afstotingskracht, zin van die wegweest van q vanaf q’
1.2 Elektrische veldsterkte
1.2.1 Defenitie
De kracht die een puntlading q uitoefent in de ruimte rondom de gegeven lading op een
eenheidslading q’ in een punt p op afstand r.
( )
Fc N
E= ' Eenheid :
q C
Waarbij Fc = q’. Eq
Indien q’ > 0 = vectoren F en E zelfde richting
Indien q’ < 0 = vectoren F en E tegengestelde richting
!! Grootte van puntlading neemt kwadratische af met de afstand tot puntlading en is nul
wanneer afstand -> oneindig
1
,1.2.2 Schematische voorstelling van veldsterkte mbv veldlijnen
Bepalen van elektrische veldsterkte rekening houden met:
- Plaatsen in geleider: r < R -> E = 0
- Plaatsen op rand geleider: r = R -> Veldlijnen loodrecht op opp
- Plaatsen buiten geleider: r > R -> Veldlijnen vertrekken loodrecht
op rand en lopen naar buiten toe
geleider in chemisch evenwicht = geen elektrisch veld aanwezig
1.3 Wet van Gauss
1.3.1 Formulering
Wet geeft in de fysica de relatie weer tussen elektrische flux door een gesloten opp en de
elektrsiche lading binnen het opp.
Elektrostatische flux doorheen willekeurig gesloten opp S omheen een totale lading q
N m2
Φ E =q /ε 0 ( )
C
Indien:
- + lading volledig omgeven door opp S -> EF pos waarde, uitstroming van veldlijnen
- +- lading -> EF = 0, aantal instromende veldlijnen = uitstromende veldlijnen
- - lading -> EF neg waarde, instroming van veldlijnen
Weetje: wet van gauss meer algemene vorm van wet van coulomb
1.4 Toepassingen
1.4.1 Elektrische veldsterkte van een geladen geleidende bol met
straal R
q 1
E= . 2 . er
4 π ε0 r
0≤r≤ R:E=0
r ≥ R : ΦE = q / ε 0
2
, 1.4.2 Elektrostatisch veld omheen
lange geladen cilidergeleider
σ .a
E= (r ≥ a)
ε 0 .r
E=0(0 ≤ r ≤ a)
Waarbij r = straal opp , a = straal cilindergeleider, σ = oppervlakteladingsdichtheid
1.4.3 Elektrostatische veld tussen 2 // platen met tegengestelde
ladingen
a) 1 plaat
σ
E= =cte
2. ε 0
b) 2 platen
E=E+¿+E ¿
( 2.σε ) .2= σε =cte ¿
−¿=
0 0
1.5 Elektrisch potentiaal
1.5.1 Arbeid in een elektrisch veld
Arbeid is nodig om een lading q’ in een elektrostatisch veld over te brengen van punt A naar
punt B in de buurt van een andere lading q. Deze arbeid bekomen we door de grootte van de
kracht te integreren over de afstand waarover de lading q’ verplaatst wordt.
qq 1 1
∆ W A → B= .( − )
4 π ε 0 r A rB
!! Grootte arbeid afhankelijk van begin -en eindposittie, niet van de gevolgde weg
Hieruit volgt dat we kunnen spreken van een conservatief krachtveld E -> hieraan
wordt een elektrische, potentiële energie U(r) gekoppeld
∆ W A → B=− [ U ( r B ) −U ( r A ) ]
3
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller wardvandebroek. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $7.49. You're not tied to anything after your purchase.
