Potentiaal en elektrisch veld berekenen.

Moderator: physicalattraction

Berichten: 413

Re: Potentiaal en elektrisch veld berekenen.

Ik bedoel het gegeven dat je een netwerk kunt tekenen van lijnen met constante potentiaal betekent automatisch dat de energie haaks op deze lijnen gericht is. Een kinetische energie die in de richting gegeven wordt van zeg maar de rustlijnen zal niet door de electrisch potentiele energie afnemen (omdat die er haaks opstaat) als die elkaar in evenwicht houden. Is de kinetische energie groter en -initieel - parallel gericht tov de electrische potentiaal rustlijnen dan zal het deeltje bij een kromming van die lijnen (zoals bij een puntlading) ahw uit de bocht vliegen en zich verwijderen van de lading waartoe het wordt aangetrokken. Door de grotere afstand neemt de electrische potentiele energie dan toe en de kinetische neemt af tot een evenwicht ontstaat.

Berichten: 2.589

Re: Potentiaal en elektrisch veld berekenen.


Het is de afgeleide van de potentiaal die het elektrisch veld en dus de kracht bepaalt, niet de absolute waarde van de potentiaal. Dus net zoals de afgeleide van de potentiele energie de kracht bepaalt.


die nul is dan de de potentiaal al uitgerekend. als ik de potentiaal op één of andere manier ifv coordinaten had dan kon ik hem afleiden en de kracht terug vinden. klopt dat?

Gebruikersavatar
Berichten: 3.751

Re: Potentiaal en elektrisch veld berekenen.

die nul is dan de de potentiaal al uitgerekend. als ik de potentiaal op één of andere manier ifv coordinaten had dan kon ik hem afleiden en de kracht terug vinden. klopt dat?
ja, maar op een constante na natuurlijk. We bekijken alles even 1D, dan kunnen we met gewone afgeleiden werken ipv met gradiënten. we noteren: F de kracht in de x-richting, E het elektrisch veld in de x-richting, V de potentiaal en U de potentiele energie. We hebben U nu gegeven en we willen de rest (en F in het bijzonder).

We weten V=qU (q=1.602 C), en
\(F=-\frac{dV}{dx}\)
. We vinden dus
\(F=-q\frac{dU}{dx}\)
. Hieruit volgt ook nog het elektrische veld
\(E=-\frac{dU}{dx}\)

Berichten: 413

Re: Potentiaal en elektrisch veld berekenen.

Ik bedoel het gegeven dat je een netwerk kunt tekenen van lijnen met constante potentiaal betekent automatisch dat de energie haaks op deze lijnen gericht is


In die richting neemt de potentiaal het snelst toe of af dus de aanwezigheid van potentiaal rustlijnen betekent ook automatisch een richting waarin de potentiaal het snelst verandert. Hoe kan de electrische potentiaal van een veld dan scalair ipv vectorieel zijn blijft voor mij dus de vraag.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.751

Re: Potentiaal en elektrisch veld berekenen.

elk scalair veld heeft een richting waarin het het snelst afneemt. Dat betekent niet dat het plots een vectorveld wordt. Dat wordt het zodra je in elk punt (bijvoorbeeld) de gradient van het scalair veld neemt. Het is nu eenmaal een definitie dat een scalair veld aan elk punt een getal van R toekent, en een vectorveld aan elk punt een vector.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.596

Re: Potentiaal en elektrisch veld berekenen.

In de richting van het Elektrische veld ( dus de richting van de elektrische veldsterkte) zal de potentiaal zijn maximale verandering ondergaan ( maximale afname). Dit is altijd zo.

Neem als voorbeeld een vlakke plaat condensator. Het elektrische veld is gericht van de + plaat naar de - plaat en in elk punt van de ruimte tussen de platen staat dezelfde vector van de elektr. veldsterkte (E).

Het veld is homogeen. De veldsterkte heeft in elk punt dezelfde grootte en dezelfde richting.

Als je dan bedenkt dat in de richting van de veldsterkte de potentiaal maximaal daalt, en deze maximale daling constant is , omdat de grootte van de veldsterkte constant is, dan krijg je E=U /d ( d=afstand tussen platen) U= potentiaalverschil tussen platen}

Berichten: 413

Re: Potentiaal en elektrisch veld berekenen.

Het is nu eenmaal een definitie dat een scalair veld aan elk punt een getal van R toekent, en een vectorveld aan elk punt een vector.


Ok maar ik neem aan dat je snapt waarom ik hierbij -ook pedagogisch als je wilt - mijn bedenkingen heb omdat je het hebt over punten waaraan je een waarde toekent en die punten tegelijk altijd verbonden zijn met naastliggende punten met dezelfde waarde zodat ik zou zeggen dat het om potentiaal -rust- lijnen gaat met een constante waarde.

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 6.596

Re: Potentiaal en elektrisch veld berekenen.

Zeg maar: Potentiaalrustvlakken.

Officieel: Equipotentiaalvlakken.

Een simpel voorbeeld:

Een positieve puntlading van +3 C bevind zich in de oorsprong van een x-y-z assenstelsel.

De equipotentiaalvlakken zijn hier boloppervlakken .

Zo zullen alle punten die liggen op het boloppervlak met straal R=5 meter een potentiaal hebben van:
\(V=k . \frac{+3}{5} \)

Reageer