Fysica

1. Traagheidsmoment van het deeltje

Bekijk een roterend deeltje. Aan het deeltje met massa m wordt een kracht F gegeven, waardoor het deeltje roteert om de as O. Het deeltje bevindt zich op een afstand r van de rotatieas. Aanvankelijk is het deeltje in rust (v = 0). Nadat het door de kracht F in beweging is gebracht, beweegt het deeltje met een bepaalde snelheid, waardoor het een tangentiële versnelling ondervindt. De relatie tussen kracht (F), massa (m) en de tangentiële versnelling van de deeltjes wordt weergegeven door vergelijking 3:

Lees meer

Definitie van elektrische stroom

In een geleider zoals koper bewegen elektronen zich willekeurig en met hoge snelheid vrij, maar ze ontsnappen niet uit het metaal. Elektronen die vrij kunnen bewegen worden vrije elektronen genoemd. Hoewel de elektronen zich vrij in alle richtingen bewegen, is er geen totale elektronenstroom in een bepaalde richting. Deze situatie doet zich voor wanneer er geen potentiaalverschil is tussen de twee uiteinden van de koperdraad.

Wanneer de draad is aangesloten op een elektrische bron, ontstaat er een potentiaalverschil tussen de twee uiteinden van de koperdraad, waardoor er een elektrisch veld in de draad ontstaat. Door dit elektrische veld ondervinden vrije elektronen een elektrische kracht F = qE = eE, waarbij F = elektrische kracht , e = elektronlading en E = elektrisch veld . Deze elektrische kracht zorgt ervoor dat alle vrij bewegende elektronen gezamenlijk versnellen, in dezelfde richting als de elektrische kracht.

Lees meer

Artikel over de definitie van een condensator

Een condensator is een apparaat dat elektrische lading en elektrische potentiële energie opslaat. Een eenvoudige condensator bestaat uit twee geleidende platen of vellen die dicht bij elkaar geplaatst zijn, maar elkaar niet raken, en gescheiden worden door een isolator of een vacuüm. Geleiders zijn materialen die elektrische stroom kunnen geleiden, zoals metalen, terwijl isolatoren materialen zijn die geen elektrische stroom kunnen geleiden, zoals plastic.

In eerste instantie zijn de twee geleiders niet elektrisch geladen of elektrisch neutraal. Om de ene geleider positief en de andere negatief geladen te maken, moet er een overdracht van elektronen van de ene naar de andere geleider plaatsvinden. Elektronen bevinden zich aan het oppervlak van atomen, waardoor ze gemakkelijk kunnen bewegen. Nadat de elektronen van de ene naar de andere geleider zijn verplaatst, heeft een van de geleiders een overschot aan elektronen (een tekort aan protonen).

waardoor de ene geleider negatief geladen raakt, terwijl de andere geleider een elektronentekort (een overschot aan protonen) heeft, waardoor deze positief geladen raakt. Een gedetailleerde beschrijving van het proces van het laden van elektrische ladingen in condensatoren wordt besproken in het hoofdstuk over het opslaan van elektrische energie in condensatoren.

Lees meer

Definitie van het elektrisch potentiaal

Elektrische potentiaal wordt gedefinieerd als de elektrische potentiële energie per eenheid lading. Stel dat de lading q op punt a een elektrische potentiële energie heeft gelijk aan EP _a , dan wordt de elektrische potentiaal op punt a als volgt geformuleerd:

V = elektrische potentiaal, EP = elektrische potentiële energie, q = elektrische lading

V is niet alleen aanwezig op punt a, maar ook op alle punten in het elektrische veld. Punt a wordt als voorbeeld gebruikt. Zoals later zal worden uitgelegd, is V onafhankelijk van de lading q.

Lees meer

Artikel over elektrische potentiële energie

Voordat je dit onderwerp bestudeert, is het belangrijk dat je eerst de begrippen arbeid, conservatieve krachten, het verband tussen conservatieve krachten en potentiële energie , elektrische krachten en het elektrische veld begrijpt.

De elektrische kracht is de conservatieve kracht.

Naast de zwaartekracht en de veerkracht is de elektrische kracht een ander voorbeeld van een conservatieve kracht. Om beter te begrijpen waarom de elektrische kracht een conservatieve kracht wordt genoemd, lees de volgende uitleg.

Lees meer

Artikel over het bepalen van het elektrische veld met behulp van de wet van Gauss.

Elektrisch veld door een enkele puntlading

Om het elektrische veld te berekenen dat door een enkele positieve lading wordt opgewekt, is de eerste stap het selecteren van een bolvormig Gauss-oppervlak met straal r, waarbij het middelpunt van de bol zich in het gebied van de lading bevindt. Het oppervlak van de bol is 4πr².².

Het elektrische veld dat uit het middelpunt van de bol komt, dringt loodrecht op het oppervlak van de bol door, zodat de formule voor de elektrische flux Φ = E A is. De formule van de wet van Gauss is Φ = Q/ε _o

Lees meer

Artikel over de wet van Gauss

Wat betreft de wet van Coulomb is de kracht tussen elektrische ladingen bestudeerd. In een overzicht van het elektrische veld is een andere vorm van de wet van Coulomb besproken, die wordt uitgedrukt door de vergelijking F = q E.

waarbij F de elektrische kracht is, q de elektrische lading en E het elektrische veld. Men kan stellen dat de wet van Coulomb een natuurkundige wet is die de relatie tussen de elektrische lading (q) en het elektrische veld (E) verklaart.

De wet van Gauss is een andere natuurkundige wet die de relatie tussen elektrische ladingen en elektrische velden verklaart. De wet van Gauss werd geformuleerd door Carl Friedrich Gauss (1777-1855), een Duitse theoretisch natuurkundige en wiskundige.

Lees meer

Definitie van de elektrische flux

Wat betreft het elektrische veld, is de definitie en de vergelijking van het elektrische veld besproken . Deze kunnen worden gebruikt om de veldsterkte te berekenen die wordt opgewekt door een elektrische lading, meerdere elektrische ladingen of een ladingsverdeling. De berekening van de veldsterkte die wordt opgewekt door een of twee elektrische ladingen is eenvoudig met behulp van de formule voor de veldsterkte. Als de veldsterkte die wordt opgewekt door een ladingsverdeling moet worden berekend, is de berekening ingewikkelder met behulp van de formule voor de veldsterkte, maar is het gemakkelijker om de wet van Gauss te gebruiken . Voordat we de wet van Gauss diepgaand bestuderen, is het belangrijk om eerst te begrijpen wat elektrische flux is, omdat dit concept in de wet van Gauss wordt gebruikt.

Lees meer