Emne · 10 spil

Elektrostatik: elektrisk ladning i hvile

Gnidning, berøring og ladede plader flytter elektroner, men skaber eller ødelægger aldrig ladning. Ladning kommer altid i hele elektroner: Q = n·e, hvor e = 1,602 × 10⁻¹⁹ C.

Spil i dette emne

10 spil

SPIL NU · 96

Svævende perle: Coulombs lov mod tyngdekraften

Ens ladninger frastøder hinanden med F = k·q₁·q₂ ÷ r², hårdere jo tættere de er. En perle svæver, hvor frastødningen er lig med dens vægt. Find afstanden, ladningen, massen og bundens skub.

Coulombs lovElektrisk kraft
Spil Svævende perle
Svæve
k·q₁·q₂ ÷ r² = m·g
Afstand
r = √(k·q₁·q₂ ÷ m·g)

SPIL NU · 97

Ladningstovtrækning: kræfter mellem ladninger

Ladninger skubber eller trækker med F = k·q₁·q₂ ÷ r², lige store og modsat rettede, og kræfter fra flere ladninger lægges sammen. Mål en tiltrækning, find et ligevægtspunkt, læg to kræfter sammen, find en ladning, og fordobl det hele.

Coulombs lovLæg kræfter sammen
Spil Ladningstovtrækning
To ladninger
F = k·q₁·q₂ ÷ r²
Ligevægtspunkt
q₁ ÷ x² = q₂ ÷ (d − x)²

SPIL NU · 98

Feltsonde: kraft pr. ladning

Det elektriske felt er kraften på en prøveladning divideret med dens ladning, E = F ÷ q, og en punktladning giver E = k·Q ÷ r². Find et felt ud fra en kraft, beregn kraften på en sonde, læg to felter sammen, og find en afstand.

Elektrisk feltKraft pr. ladning
Spil Feltsonde
Felt ud fra en kraft
E = F ÷ q
Felt fra en punktladning
E = k·Q ÷ r²

SPIL NU · 99

Elektronstråle: at afbøje ladninger med et felt

Mellem to ladede plader er feltet homogent, E = V ÷ d, og en ladning mærker et jævnt skub på tværs af strålen, så banen bøjes til en parabel. Find feltet, accelerationen, afbøjningen, spændingen til et mål og en protons afbøjning.

Homogent feltLadede partikler
Spil Elektronstråle
Felt mellem plader
E = V ÷ d
Afbøjning i pladerne
y = ½·(q·E ÷ m)·(L ÷ v₀)²

SPIL NU · 100

Potentialkort: energi pr. ladning

Elektrisk potential er energi pr. ladning: en punktladning giver V = k·Q ÷ r, potentialer lægges sammen som almindelige tal, og at bære en ladning q kræver arbejdet W = q·ΔV. Aflæs et potential, klatr, følg en højdekurve, læg to ladninger sammen, og find en ring.

Elektrisk potentialArbejde og energi
Spil Potentialkort
Potential fra en ladning
V = k·Q ÷ r
Arbejde for at bære en ladning
W = q·ΔV

SPIL NU · 101

Partikelkanon: fra spænding til hastighed

En ladning, der går gennem en spænding ΔV, får kinetisk energi q·ΔV = ½·m·v². Find en elektrons energi og hastighed, en protons hastighed, en alfapartikels energi i eV og den spænding, der standser en elektron.

SpændingKinetisk energi
Spil Partikelkanon
Energi fået
K = q·ΔV
Hastighed opnået
v = √(2·q·ΔV ÷ m)

Andre emner

Alle emner