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
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper wardvandebroek. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €6,99. Je zit daarna nergens aan vast.
