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
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur wardvandebroek. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €6,99. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
