Onderwerp · 10 spellen

Elektrostatica: elektrische lading in rust

Wrijven, aanraken en geladen platen verplaatsen elektronen, maar maken of vernietigen nooit lading. Lading komt altijd in hele elektronen: Q = n·e, met e = 1,602 × 10⁻¹⁹ C.

Spellen in dit onderwerp

10 spellen

SPEEL NU · 95

Materiaaltester: geleiders en isolatoren

De soortelijke weerstand van een stof bepaalt of ze geleidt: R = ρ·L ÷ A, I = V ÷ R. Koper en glas liggen twintig machten van tien uit elkaar. Test vijf proefstukken op een 12 V-testbank.

GeleidersSoortelijke weerstand
Speel Materiaaltester
Weerstand
R = ρ·L ÷ A
Stroom
I = V ÷ R

SPEEL NU · 96

Zwevende kraal: de wet van Coulomb tegen de zwaartekracht

Gelijke ladingen stoten elkaar af met F = k·q₁·q₂ ÷ r², harder naarmate ze dichterbij zijn. Een kraal zweeft waar die afstoting haar gewicht opheft. Vind de afstand, de lading, de massa en de duw van de bodem.

Wet van CoulombElektrische kracht
Speel Zwevende kraal
Zweven
k·q₁·q₂ ÷ r² = m·g
Afstand
r = √(k·q₁·q₂ ÷ m·g)

SPEEL NU · 97

Ladingtouwtrekken: krachten tussen ladingen

Ladingen duwen of trekken met F = k·q₁·q₂ ÷ r², even groot en tegengesteld, en krachten van meerdere ladingen tellen op. Meet een aantrekking, vind een evenwichtspunt, tel twee krachten op, vind een lading en verdubbel alles.

Wet van CoulombKrachten optellen
Speel Ladingtouwtrekken
Twee ladingen
F = k·q₁·q₂ ÷ r²
Evenwichtspunt
q₁ ÷ x² = q₂ ÷ (d − x)²

SPEEL NU · 98

Veldsonde: kracht per lading

Het elektrisch veld is de kracht op een proeflading gedeeld door haar lading, E = F ÷ q, en een puntlading maakt E = k·Q ÷ r². Vind een veld uit een kracht, bereken de kracht op een sonde, tel twee velden op en vind een afstand.

Elektrisch veldKracht per lading
Speel Veldsonde
Veld uit een kracht
E = F ÷ q
Veld van een puntlading
E = k·Q ÷ r²

SPEEL NU · 99

Elektronenbundel: ladingen afbuigen met een veld

Tussen twee geladen platen is het veld homogeen, E = V ÷ d, en een lading voelt dwars op de bundel een constante duw, zodat haar baan een parabool wordt. Vind het veld, de versnelling, de afbuiging, de spanning voor een doel en de afbuiging van een proton.

Homogeen veldGeladen deeltjes
Speel Elektronenbundel
Veld tussen platen
E = V ÷ d
Afbuiging in de platen
y = ½·(q·E ÷ m)·(L ÷ v₀)²

SPEEL NU · 100

Potentiaalkaart: energie per lading

De elektrische potentiaal is energie per lading: een puntlading maakt V = k·Q ÷ r, potentialen tellen op als gewone getallen, en een lading q dragen kost arbeid W = q·ΔV. Lees een potentiaal af, klim, volg een hoogtelijn, tel twee ladingen op en vind een ring.

Elektrische potentiaalArbeid en energie
Speel Potentiaalkaart
Potentiaal van een lading
V = k·Q ÷ r
Arbeid om een lading te dragen
W = q·ΔV

SPEEL NU · 101

Deeltjeskanon: van spanning naar snelheid

Een lading die een spanning ΔV doorloopt, wint kinetische energie q·ΔV = ½·m·v². Vind de energie en snelheid van een elektron, de snelheid van een proton, de energie van een alfadeeltje in eV en de spanning die een elektron stopt.

SpanningKinetische energie
Speel Deeltjeskanon
Gewonnen energie
K = q·ΔV
Bereikte snelheid
v = √(2·q·ΔV ÷ m)

Andere onderwerpen

Alle onderwerpen