Beste,
Ik wou even een vraagje stellen.
Opgave -> Een geleidende bol, met een teveel aan negatieve deeltjes is negatief geladen, de negatieve deeltjes bevinden zich aan het oppervlakte.
Verklaar?
Komt dit omdat de negatieve deeltjes vrij zijn, en een zo groot mogelijke afstand van elkaar willen nemen, en dit is verdeelt op het oppervlakte.
Maar hoe zit dit dan met een positief geladen bol? Bevindt het teveel aan positieve ladingen zich dan ook op het oppervlakte, maar de positieve ladingen zouden normaal niet vrij zijn...?
Hoe zit dit dan met een ring? Voor een negatieve lading en positieve lading.
En dan voornamelijk naar de binnenzijde en buitenzijde van de ring...
Alvast bedankt
Laatste berichten
-
08:29
Programmeren met vectoren 5
-
23:12
speciale rel. theorie 10
-
22:57
Straatklok loopt 5 minuten voor 11
-
22:57
wig 6
-
22:36
Gravity and gravitation 4
-
22:24
[scheikunde] vraag Chemie - wat is de oplossing? 10
-
19:47
Bruine vlekken op treinaanwijzerbord 10
-
19:44
Vogels in de stad zijn goede klussers 2
-
19:12
Rood laserlicht 3
-
17:30
Herleiden afmetingen vanaf een foto 21
-
16:34
[wiskunde] Prijs Product per KG; Alternatief Inzicht 3
-
13:57
do-re-mi-fa-so vliegtuigen 9
-
13:16
geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 17
-
13:12
[natuurkunde] kroon van koning op Syracuse 10
-
10:15
2013 – Augustus Vraag 3 3
-
24 apr
Vraag 2009 Juli Vraag 5 5
-
24 apr
positie 2
-
24 apr
Schroefdraad berekening 8
-
24 apr
[scheikunde] Kan chloorgas de geleiding van elektriciteit belemmeren? 9
-
23 apr
Weerfrustratie 9
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
[natuurkunde] Elektrostatica
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 8
Re: Elektrostatica
Hoewel ik het vreemd blijf vinden dat hier mensen geholpen worden om hun huiswek niet zelf te doen kan ik de interessante vraag niet weerstaan.
Bol en overschot aan + lading: de electronen zullen naar het midden v/d bol gaan omdat daar het "zwaartepunt" v/d + lading zit.
Uit beide voorbeelden zie je dus dat de lading zich over een zo groot mogelijk oppervlak wil verdelen.
Nu de ring. Waar is het oppervlak v/e ring het grootst? Over de buitenkant van de ring heen. Dus "rond" om het oppervlak v/d buitenkant v/d ring zal het overschot aan + en - lading zich verdelen. Een cirkel is een gebogen gesloten staaf. De doorsnede v/e staaf is een cirkel. In een cirkel zal de lading zich aan de buitenkant bevinden.
Bol en overschot aan + lading: de electronen zullen naar het midden v/d bol gaan omdat daar het "zwaartepunt" v/d + lading zit.
Uit beide voorbeelden zie je dus dat de lading zich over een zo groot mogelijk oppervlak wil verdelen.
Nu de ring. Waar is het oppervlak v/e ring het grootst? Over de buitenkant van de ring heen. Dus "rond" om het oppervlak v/d buitenkant v/d ring zal het overschot aan + en - lading zich verdelen. Een cirkel is een gebogen gesloten staaf. De doorsnede v/e staaf is een cirkel. In een cirkel zal de lading zich aan de buitenkant bevinden.
-
- Pluimdrager
- Berichten: 6.594
Re: Elektrostatica
als je een massieve geleidende bol hebt ,die eerst elektrisch neutraal is , en je brengt er dan vrije elektronen op aan , dan zal dit overschot aan negatieve lading zich inderdaad grenzend aan het buitenoppervlak van de bol verdelen.
de verklaring die je daarvoor geeft is goed.
heb je tijdens je studie al de eerste wet van Gauss behandeld gekregen?
dan die positief geladen bol. die bevat natuurlijk niet een teveel aan positieve lading, maar juist een tekort aan negatieve lading.
van deze bol, die eerst elektrisch neutraal was, hebben ze vrije elektronen verwijderd, waardoor de bol een resulterende positieve elektrische lading verkrijgt.
de verklaring die je daarvoor geeft is goed.
heb je tijdens je studie al de eerste wet van Gauss behandeld gekregen?
dan die positief geladen bol. die bevat natuurlijk niet een teveel aan positieve lading, maar juist een tekort aan negatieve lading.
van deze bol, die eerst elektrisch neutraal was, hebben ze vrije elektronen verwijderd, waardoor de bol een resulterende positieve elektrische lading verkrijgt.
-
- Berichten: 10.564
Re: Elektrostatica
Meneer Jansen schreef: Hoewel ik het vreemd blijf vinden dat hier mensen geholpen worden om hun huiswek niet zelf te doen
Zie hier om aan deze situatie een eind te maken.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum
-
- Berichten: 4
Re: Elektrostatica
Beste,
Alvast bedankt voor de antwoorden, ik heb nooit gezegd dat ik nog studeer, ik ben 33 jaar. Ik was iets aan het lezen op het net, en kwam deze vraag tegen, vond ze interessant en dacht ik ga eens een vraagje stellen, om te zien, hoe andere het antwoord benaderen.
En inderdaad ik had moeten zeggen dat er een te weinig aan elektronen was, mijn fout
Ik twijfelde enkel voor de ring of de elektronen bij een teveel ook naar het volledig oppervlakte zouden gaan en dan meer over de binnenkant van de ring.
mvg
Alvast bedankt voor de antwoorden, ik heb nooit gezegd dat ik nog studeer, ik ben 33 jaar. Ik was iets aan het lezen op het net, en kwam deze vraag tegen, vond ze interessant en dacht ik ga eens een vraagje stellen, om te zien, hoe andere het antwoord benaderen.
En inderdaad ik had moeten zeggen dat er een te weinig aan elektronen was, mijn fout
Ik twijfelde enkel voor de ring of de elektronen bij een teveel ook naar het volledig oppervlakte zouden gaan en dan meer over de binnenkant van de ring.
mvg
-
- Berichten: 1.617
Re: Elektrostatica
Grappige vraag. Ik vind 'm best moeilijk. Je moet inderdaad "andersomdenken" omdat er geen positieve ladingsdragers zijn die kunnen bewegen dus het lijkt een ander principe maar dat is het niet. Ik kan een paar verklaringen bedenken. Of je het hieruit kunt begrijpen hangt af van welk denkmodel je toepast als je over lading en stroom nadenkt.
Verklaring met potentiële energie van een ladingsverdeling: Altijd als iets "vanzelf" verandert naar een evenwichtstoestand in een krachtenveld heeft dat te maken met het energielandschap. Elk dynamisch systeem wil bewegen naar de toestand met het minste energie, net als een balletje dat een kuil in rolt. De enige reden waarom een deeltje wil bewegen, is dat er een vorm van energie wordt omgezet in beweging.
In een negatief geladen voorwerp gaan de elektronen uit elkaar omdat de elektrische energie van gelijke (negatieve) ladingen afneemt als de afstand groter wordt. In een positief geladen bol willen de elektronen "liever" de ladingen aan de binnenkant compenseren want de overgebleven (positieve) lading is dan het meest uitgesmeerd wat resulteert in de ladingsverdeling met de laagste elektrische energie.
Andere verklaring (die als je er nog een beetje dieper over nadenkt weer op hetzelfde neerkomt): Het is wiskundig te begrijpen met de wet van Gauss. Als alle lading aan de buitenkant zit, is er binnenin geen veld en dus worden ladingen niet aangetrokken of afgestoten en dat is een evenwichtstoestand. Als er wel een gebiedje met een ladingsoverschot aan de binnenkant zit, dan worden deze ladingen naar buiten getrokken door een elektrisch veld.
Weer een andere verklaring: Het is logisch te verklaren met een symmetrie argument in de zin dat positieve lading ook negatieve lading is maar dan negatieve negatieve lading.
Een bewegende negatieve lading is equivalent met een evengrote positieve lading die even snel precies de andere kant op beweegt. Voor de ladingsverdeling en stroomsterkte maakt het niet uit. Je kunt het ladingstransport dan los denken van de fysieke deeltjes en je beperken tot ladingsverplaatsing waarbij het niet uit maakt of de lading wordt verplaatst door positieve of negatieve deeltjes. Maar als dat zo is, kun je net zo goed praten over positieve lading die naar buiten beweegt. Dit is misschien moeilijk mentaal te accepteren maar het is beeld is fysisch wel correct.
In de halfgeleiderfysica wordt deze symmetrie toegepast. Plaatsen in het materiaal die niet zijn opgevuld met een elektron waar er wel een hoort te zitten worden gaten genoemd. Zo'n gat mag je in elektrisch opzicht zien als een positief geladen deeltje alhoewel het geen deeltje is maar de afwezigheid van een deeltje. Je kunt er denk ik zelfs een massa aan toekennen die afhangt van de beweeglijkheid van de elektronen die onder invloed van een elektrisch veld het gat verplaatsen.
Verklaring met potentiële energie van een ladingsverdeling: Altijd als iets "vanzelf" verandert naar een evenwichtstoestand in een krachtenveld heeft dat te maken met het energielandschap. Elk dynamisch systeem wil bewegen naar de toestand met het minste energie, net als een balletje dat een kuil in rolt. De enige reden waarom een deeltje wil bewegen, is dat er een vorm van energie wordt omgezet in beweging.
In een negatief geladen voorwerp gaan de elektronen uit elkaar omdat de elektrische energie van gelijke (negatieve) ladingen afneemt als de afstand groter wordt. In een positief geladen bol willen de elektronen "liever" de ladingen aan de binnenkant compenseren want de overgebleven (positieve) lading is dan het meest uitgesmeerd wat resulteert in de ladingsverdeling met de laagste elektrische energie.
Andere verklaring (die als je er nog een beetje dieper over nadenkt weer op hetzelfde neerkomt): Het is wiskundig te begrijpen met de wet van Gauss. Als alle lading aan de buitenkant zit, is er binnenin geen veld en dus worden ladingen niet aangetrokken of afgestoten en dat is een evenwichtstoestand. Als er wel een gebiedje met een ladingsoverschot aan de binnenkant zit, dan worden deze ladingen naar buiten getrokken door een elektrisch veld.
Weer een andere verklaring: Het is logisch te verklaren met een symmetrie argument in de zin dat positieve lading ook negatieve lading is maar dan negatieve negatieve lading.
Een bewegende negatieve lading is equivalent met een evengrote positieve lading die even snel precies de andere kant op beweegt. Voor de ladingsverdeling en stroomsterkte maakt het niet uit. Je kunt het ladingstransport dan los denken van de fysieke deeltjes en je beperken tot ladingsverplaatsing waarbij het niet uit maakt of de lading wordt verplaatst door positieve of negatieve deeltjes. Maar als dat zo is, kun je net zo goed praten over positieve lading die naar buiten beweegt. Dit is misschien moeilijk mentaal te accepteren maar het is beeld is fysisch wel correct.
In de halfgeleiderfysica wordt deze symmetrie toegepast. Plaatsen in het materiaal die niet zijn opgevuld met een elektron waar er wel een hoort te zitten worden gaten genoemd. Zo'n gat mag je in elektrisch opzicht zien als een positief geladen deeltje alhoewel het geen deeltje is maar de afwezigheid van een deeltje. Je kunt er denk ik zelfs een massa aan toekennen die afhangt van de beweeglijkheid van de elektronen die onder invloed van een elektrisch veld het gat verplaatsen.
