Springen naar inhoud

[fysica] elektrisch potentiaal


  • Log in om te kunnen reageren

#1

*_gast_Utie_*

  • Gast

Geplaatst op 13 november 2006 - 18:01

1. Kan iemand me het begrip 'elektrisch potentiaal' grondig verduidelijken en verschil in spanning (iets met V1-V2) en hoe dat precies allemaal in zijn werk treedt (kort)?

2. In elk hoekpunt van de driehoek abc bevindt zich een lading. In a en c is dit een lading van -6,0uC. In b is dit 10,0uC. De potentiaal in p (midden van [AC]) bedraagt -180kV

Wat wordt de potentiaal in P als we de lading in b verdubbelen tot 20,0uC ?

De hoogte vd driehoek= 0.50m

Alvast bedankt :)


Edit mod Mrtn: [tagfix]. Gelieve de volgende keer zelf een dekkende titel en [vakgebied] in de titel te zetten.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Sybke

    Sybke


  • >250 berichten
  • 599 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 13 november 2006 - 18:07

1. Spanning tussen twee punten A en B is de energie die nodig is om een lading van +1 Coulomb door een elektrische veld van A naar B te verplaatsen.

1. Potentiaal op een punt P is de energie die nodig is om een lading van +1 Coulomb van een punt in het oneindige door een elektrisch veld naar het punt P te verplaatsen.

2. Is het een willekeurige, gelijkbenige, rechthoekige of gelijkzijdige driehoek?

#3

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 13 november 2006 - 18:15

a) lijkt me huiswerk
b) niet modern maar klassiek

zie ook:
http://www.wetenscha...ghlight=coulomb
voor een probleem dat hier een beetje op lijkt.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#4

*_gast_Utie_*

  • Gast

Geplaatst op 13 november 2006 - 19:02

Neeneen het is zeker geen huiswerk ! Het is een voorbereiding op een toets maar ik snap het niet zo goed !!!

Het is een gelijkbenige driehoek (heb ik berekent). De basis [AC] is 0.6m en de de andere zijdes [AB] en [BC] zijn 0.58m (waarbij hoogte [PB] = 0.5m)

De uitleg van de link begrijp ik niet :) ...

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 13 november 2006 - 19:37

Weet je hoe je een potentiaal op een bepaalde afstand van een lading berekent?
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#6

*_gast_Utie_*

  • Gast

Geplaatst op 13 november 2006 - 19:41

V=k.Q/r

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 13 november 2006 - 20:35

Van elke lading ken je
de lading Q,
de afstand r tot je meetpunt.
en k is de coulombconstante.

Dus kun je voor punt P de potentiaal berekenen tot elk punt. Die drie potentialen tel je dan vectorieel op. (dat kun je dus net zo doen als voor krachten, vectoren optellen)

Als je je driehoek schetst, en op punt P de potentialen van elke afzonderlijke lading voorstelt als vectoren, kom je hier zo te zien tot een verrassende ontdekking :) en wordt de opgave ineens zeer simpel.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#8

*_gast_Utie_*

  • Gast

Geplaatst op 13 november 2006 - 20:59

Q4 = 0 ? Dat van potentialen vectorieel voorstellen heb ik nog nooit van gehoord , hoe doe je dat ?

#9

Wouter_Masselink

    Wouter_Masselink


  • >5k berichten
  • 8248 berichten
  • VIP

Geplaatst op 13 november 2006 - 21:16

Op precies dezelfde manier waarop je aan krachten vectorieel kan rekenen. Hier hebben we een hele hippe microcursus over.
"Meep meep meep." Beaker

#10

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5441 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 14 november 2006 - 00:58

De elektrische potentiaal in punt P is:
LaTeX
Stel: Je hebt in een plat vlak 3 puntladingen ( deze puntladingen zijn vast en kunnen dus niet van plaats veranderen.)
Neem nu een willekeurig punt P in het platte vlak. De arbeid die nodig is om een positieve eenheidslading vanuit het oneindige naar punt P te brengen , noemen we de elektrische potentiaal van punt P. Je moet dan wel de elektrische potentiaal in het oneindige nul stellen.
Als je dat doet dan kun je gewoon de formule :
LaTeX
gebruiken voor elke vaste puntlading en de elektr. potentialen optellen.
Het getal 9 x 10^9 is uiteraard gelijk aan:
LaTeX

#11

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5441 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 14 november 2006 - 01:12

Ik wilde mijn bericht wijzigen, maar dat lukte niet.
Dan maar een nieuw bericht.
Als je de puntlading van 10 microcoulomb verandert in 20 microC , dan wordt de elektrische potentiaal van punt P = 0 Volt

#12

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 november 2006 - 14:09

Volgens mij gaan we hier niet helemaal goed. Laten we even lading B buiten beschouwing, dan zit dat punt P midden tussen A en C met gelijke ladingen, en dus is er op dat punt netto GťťN potentiaal.

Want: Plaats ik op punt P een puntlading, dan zal die in geen enkele richting gaan bewegen, omdat ze door A en C even hard wordt aangetrokken (of afgestoten), en wel in exact tegenovergestelde richtingen.
LaTeX

vectorieel dus. Dan is de vector van de A-potentiaal negatief t.o.v. die van C, en vallen ze dus tegen elkaar weg.

Het nettoresultaat van A en C is hier dus 0. Ik hoef dus alleen maar naar lading B te kijken. En dan verdubbelt de potentiaal als ik lading B verdubbel, -360 V dus.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#13

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5441 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 15 november 2006 - 14:09

Als punt P tussen 2 gelijke negatieve puntladingen ligt, dan heeft punt P een negatieve potentiaal.
De elektrische potentiaal V1 op een afstand r1 van een elektr. puntlading q1 is:
LaTeX
Als er meerdere puntladingen q1,q2,q3,...... zijn, die op een afstand r1,r2,r3....
liggen van een punt P waarvan we de elektrische potentiaal willen weten, dan is de totale potentiaal V de som van de potentialen van de ladingen afzonderlijk.
LaTeX
De elektrische potentiaal is een scalair ( een reeel getal).

#14

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44867 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 november 2006 - 15:47

Dit probleem moet uit de wereld. Volgens mij (en mijn boeken) verwarren we (of Aadkr, of ik) de elektrische potentiaal met de elektrische veldsterkte. Ik denk dat de verwarring bij mij lag.....
http://www.physlink....perts/ae440.cfm

Question

How can the electric potential in the exact center of two equal but opposite charges be zero, but the electric field be non zero?  

Asked by: Joe  

Answer

It can be; and more often than not the electric field will be nonzero where the electric potential is zero.  

Let us first state what these quantities, i.e. electric potential and electric field, mean.  

The electric potential is a scalar quantity which quantifies the amount of electrical potential energy a unit test charge would have if it were placed at a specific point in space. ('Test charge' means that the charge is brought to that location without disturbing the other charges.)  

In contrast, the electric field is a vector quantity (meaning it has both a magnitude and a direction). It quantifies the force a unit test charge would experience if it were placed at a specific point in space.  

These two quantities are related very closely, since force is the negative of the derivative of the potential energy, the electric field is the negative gradient (gradient, simply put, is a fancy name for derivative in three dimensions) of the electric potential.  

In other words, the electric field is a measure of how quickly the electric potential changes, and it points in the direction of maximum negative change of the electric potential. Thus, the value of the electric potential at that point is not directly related to the electric potential at that point. What matters is how fast the electric potential _changes_ around the point in question.  

In the example given in the question, the potential is zero in the mid-point, but it changes quite rapidly when one moves towards one charge or the other. So, although the electric potential is zero, the field is nonzero.

Let me try to explain by analogy. The case of a car on a road is analogous to this. The elevation of the car from sea level determines is analogous to the electric potential (it is the gravitational potential), and the force on the car is analogous to the electric field. Now, the force on the car is determined by the slope of the road (derivative, gradient) and not by the elevation of the road from sea level. In other words, if your car was on a road which is sloping down, it _would_ experience a downhill force even if at that moment it happened to be at exactly sea level (i.e. the potential was zero). In fact, the force depends only on the slope, and it would be unaltered if the same road was carried to a different elevation. (Well, almost, since gravity does change with altitude, but I hope you get the point.)  

There is another point... The 'zero point' of any potential is arbitrary. (At least I do not know of any counterexample.) Using a certain reference may be _convenient_, (such as no charges around = zero potential or sea level = zero potential) but any other choice works just as well. It may make the math more complicated, but it will produce the same physical results. This is because only _changes_ in potential have any physical significance.  

Answered by: Yasar Safkan, Ph.D., Software Engineer, Noktalar A.S., Istanbul, Turkey

ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures