Kan iemand me uitleggen wat spanning nu eigenlijk is en hoe het ontstaat.Ik begrijp dat door spanning een lading een potentiaalverschil ondergaat van een plaats met hoger potentiaal dus verder bij een iets naar een plaats dichter bij dat iets. Ik heb opzettelijk het woord iets gebruikt omdat ik niet zeker ben of dat iets ook een lading is.
Alvast bedankt
Laatste berichten
-
22:08
wig 11
-
21:37
speciale rel. theorie 12
-
21:22
[scheikunde] vraag Chemie - wat is de oplossing? 11
-
20:14
Aardlek-schakelaar 2
-
15:56
Programmeren met vectoren 6
-
14:53
Straatklok loopt 5 minuten voor 12
-
25 apr
Gravity and gravitation 4
-
25 apr
Bruine vlekken op treinaanwijzerbord 10
-
25 apr
Vogels in de stad zijn goede klussers 2
-
25 apr
Rood laserlicht 3
-
25 apr
Herleiden afmetingen vanaf een foto 21
-
25 apr
[wiskunde] Prijs Product per KG; Alternatief Inzicht 3
-
25 apr
do-re-mi-fa-so vliegtuigen 9
-
25 apr
geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 17
-
25 apr
[natuurkunde] kroon van koning op Syracuse 10
-
25 apr
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
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
Vraagje ivm potentiaalverschil
Moderator: physicalattraction
Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
-
- Berichten: 8.614
Re: Vraagje ivm potentiaalverschil
In de context van elektrostatica en elektrodynamica zijn potentiaal, potentiaalverschil en spanning waarschijnlijk de moeilijkst te begrijpen en uit te leggen begrippen. Ik zal hieronder daarom ook zoveel mogelijk analogieën trachten te gebruiken.
Zoals je hopelijk weet bezit een systeem een bepaalde hoeveelheid energie (d.i. de hoeveelheid arbeid die het systeem kan leveren).
Een voorwerp in een zwaarteveld (en dus onder invloed van de zwaartekracht) vormt zo'n systeem en bezit dus energie.
In het zwaarteveld heeft het voorwerp potentiële gravitatie-energie door de plaats waar het zich bevindt en wordt er een kracht (de zwaartekracht) uitgeoefend op het voorwerp.
De potentiële gravitatie-energie van het systeem in een punt P is de arbeid die verricht wordt op dat voorwerp als het zich verplaatst van P naar een ander punt.
Een lading in een elektrisch veld vormt ook zo'n systeem en bezit dus energie.
In het elektrisch veld heeft de lading potentiële elektrische energie omdat de coulombkracht
De potentiële elektrische energie
Nu komen we bij het begrip potentiaal. De potentiaal V in het punt P is gelijk aan:
De spanning U tussen twee punten is hetzelfde als het potentiaalverschil tussen deze twee punten:
Merk op dat er pas vanaf spanning sprake is van beweging. Spanning is dus een soort schakel tussen de elektrostatica (de studie van stilstaande ladingen) en de elektrodynamica (de studie van bewegende ladingen).
Zoals je hopelijk weet bezit een systeem een bepaalde hoeveelheid energie (d.i. de hoeveelheid arbeid die het systeem kan leveren).
Een voorwerp in een zwaarteveld (en dus onder invloed van de zwaartekracht) vormt zo'n systeem en bezit dus energie.
In het zwaarteveld heeft het voorwerp potentiële gravitatie-energie door de plaats waar het zich bevindt en wordt er een kracht (de zwaartekracht) uitgeoefend op het voorwerp.
De potentiële gravitatie-energie van het systeem in een punt P is de arbeid die verricht wordt op dat voorwerp als het zich verplaatst van P naar een ander punt.
Een lading in een elektrisch veld vormt ook zo'n systeem en bezit dus energie.
In het elektrisch veld heeft de lading potentiële elektrische energie omdat de coulombkracht
\(\overrightarrow{F_c}\)
arbeid kan verrichten op de lading.De potentiële elektrische energie
\(E_{pot}\)
van het systeem in een punt P is de arbeid die verricht wordt op die lading als het zich verplaatst van P naar een ander punt.Nu komen we bij het begrip potentiaal. De potentiaal V in het punt P is gelijk aan:
\(V = \frac{E_{pot}}{Q}\)
Dat is nogal abstract. We zouden een potentiaal kunnen definiëren als de hoeveelheid potentiële elektrische energie per eenheidslading (1 coulomb).De spanning U tussen twee punten is hetzelfde als het potentiaalverschil tussen deze twee punten:
\(U_{1,2} = V_1 - V_2\)
Spanning zouden we kunnen definiëren als de arbeid per eenheidslading die de elektrische kracht levert als een positieve eenheidslading van het eerste naar het tweede punt beweegt. Zowel spanning als arbeid kunnen zowel positief als negatief zijn.Merk op dat er pas vanaf spanning sprake is van beweging. Spanning is dus een soort schakel tussen de elektrostatica (de studie van stilstaande ladingen) en de elektrodynamica (de studie van bewegende ladingen).
Geloof niet alles wat je leest.
Heb jij verstand van PHP? Word Technicus en help mee om Wetenschapsforum nog beter te maken!
Heb jij verstand van PHP? Word Technicus en help mee om Wetenschapsforum nog beter te maken!
-
- Moderator
- Berichten: 51.273
Re: Vraagje ivm potentiaalverschil
Het gaat er hierbij om wat er met de energietoestand gebeurt als je lading aan zijn lot wordt overgelaten binnen een systeem waarin het vrij kan bewegen. Als het zich verplaatst richting een andere lading krijgt je lading meer of minder potentiële energie. Een systeem wil zich bij voorkeur bewegen richting een situatie met een potentiële energie van 0. Voor ladingen is dat dus de neutraliteit. Voor water op aarde lijkt dat (in eerste instantie) het middelpunt van de aarde.
Zo'n situatie (potentiële energie = 0) vergt overigens nogal wat nadere definitie.
Want als je water eenmaal in het middelpunt der aarde is aangeland en dus niet meer verder kan zakken, heeft het nog steeds potentiële energie t.o.v. de Zon.
Enzovoort.
Verder, het systeem hierboven is gesloten, het water kán er uit zichzelf niet uit naar dat middelpunt der aarde. Laat je het zijn gang gaan, dan zakt het ene, en stijgt het andere niveau, totdat er een evenwicht is en er niks meer uit zichzelf zou kunnen gaan bewegen:
In dit systeem beschouwd is de evenwichtssituatie dus de nulpotentiaal, en niet langer dat middelpunt der aarde. Beide nulpotentiaaldefinities zijn geldig, en de een niet meer of minder dan de andere.
Een nulpotentiaal definiëren is dus een afhankelijk van het systeem.
- potentiaal.png (11.41 KiB) 661 keer bekeken
Want als je water eenmaal in het middelpunt der aarde is aangeland en dus niet meer verder kan zakken, heeft het nog steeds potentiële energie t.o.v. de Zon.
Enzovoort.
Verder, het systeem hierboven is gesloten, het water kán er uit zichzelf niet uit naar dat middelpunt der aarde. Laat je het zijn gang gaan, dan zakt het ene, en stijgt het andere niveau, totdat er een evenwicht is en er niks meer uit zichzelf zou kunnen gaan bewegen:
- potentiaal2.png (9.91 KiB) 660 keer bekeken
Een nulpotentiaal definiëren is dus een afhankelijk van het systeem.
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
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
-
- Berichten: 7.556
Re: Vraagje ivm potentiaalverschil
Ik deed hier een poging het duidelijk uit te leggen.
Never express yourself more clearly than you think.
- Niels Bohr -
- Niels Bohr -
-
- Berichten: 379
Re: Vraagje ivm potentiaalverschil
Dus spanning is de arbeid die het elektrisch veld van lading -1 moet uitoeffen om lading +2 dichter bij zich te hebben. Is het daarom dat men zegt dat spanning stroom genereert ? Immers het elektrisch veld oefent een kracht uit op de lading door het naar zich toe te trekken , deze aantrekkingskracht veroorzaakt een versnelling ( bewegende lading= stroom).Wat te zeggen als het veld een lading van een punt met een lager potentiaal naar een punt met een hoger potentiaal brengt ( wanneer bijde ladingen positief zijn ).
Ps: In mijn voorbeeld heb ik bij de ladingen cijfers gezet deze drukken niet de hoeveelheid lading uit maar zijn enkel ter illustratie.
Ps: In mijn voorbeeld heb ik bij de ladingen cijfers gezet deze drukken niet de hoeveelheid lading uit maar zijn enkel ter illustratie.
-
- Berichten: 7.556
Re: Vraagje ivm potentiaalverschil
Dus spanning tussen punt A en B is de arbeid per eenheidslading (of: gedeeld door q2) die het elektrisch veld (van lading q1) moet uitoeffen om lading q2 dichter bij zich te hebben van punt A naar B te brengen.(Ps: In mijn voorbeeld heb ik bij de ladingen cijfers gezet deze drukken niet de hoeveelheid lading uit maar zijn enkel ter illustratie.)
Klopt helemaal.Immers het elektrisch veld oefent een kracht uit op de lading door het naar zich toe te trekken , deze aantrekkingskracht veroorzaakt een versnelling ( bewegende lading= stroom).
Dan geldt hetzelfde: de beweging is tegengesteld én de kracht is tegengesteld dus de geleverde arbeid is gelijk.Wat te zeggen als het veld een lading van een punt met een lager potentiaal naar een punt met een hoger potentiaal brengt ( wanneer bijde ladingen positief zijn ).
Never express yourself more clearly than you think.
- Niels Bohr -
- Niels Bohr -
-
- Berichten: 379
Re: Vraagje ivm potentiaalverschil
Er zijn nog 2 dingen die ik niet goed begrijp 1: waarom zegt men dat het veld arbeid levert als het in werkelijkheid enkel potentieele energie omzet in kinetische. 2: Wat is een eenheidlading ?
Sorry fout al snel ingezien bij vraag 1 W=FS en gezien de lading wel degenlijk een kracht uitoefent is deze vraag overbodig.
Sorry fout al snel ingezien bij vraag 1 W=FS en gezien de lading wel degenlijk een kracht uitoefent is deze vraag overbodig.
-
- Berichten: 8.614
Re: Vraagje ivm potentiaalverschil
Een eenheidslading is een lading van +1 coulomb.2: Wat is een eenheidlading ?
Geloof niet alles wat je leest.
Heb jij verstand van PHP? Word Technicus en help mee om Wetenschapsforum nog beter te maken!
Heb jij verstand van PHP? Word Technicus en help mee om Wetenschapsforum nog beter te maken!
-
- Berichten: 7.556
Re: Vraagje ivm potentiaalverschil
Een lading veroorzaakt een Elektrisch veld. Dit elektrisch veld oefent een elektrische kracht uit op andere ladingen (299792.458 schreef:waarom zegt men dat het veld arbeid levert als het in werkelijkheid enkel potentieele energie omzet in kinetische.
(...)
Sorry fout al snel ingezien bij vraag 1 W=FS en gezien de lading wel degenlijk een kracht uitoefent is deze vraag overbodig.
\(\mathbf{F}=Q\mathbf{E}\)
). Wanneer die ladingen bewegen (met een snelheidscomponent parallel aan de krachtvector), verricht de elektrische kracht arbeid volgens de algemene formule voor arbeid: \(W=\int \mathbf{F}\cdot d\mathbf{r}\)
(met nu F de elektrische kracht).Het is dus in feite niet de lading die een kracht uitoefent, maar het elektrisch veld veroorzaakt door de lading.
Overigens, hoe zie jij je dit:
voor je? Je kunt niet "zomaar" potentiële energie omzetten in kinetische, daar is juist arbeid voor nodig!als het in werkelijkheid enkel potentieele energie omzet in kinetische.
Never express yourself more clearly than you think.
- Niels Bohr -
- Niels Bohr -
-
- Berichten: 379
Re: Vraagje ivm potentiaalverschil
Ok dit alles heb ik begrepen. Maar hoe wek je spanning op in een geleider bv: een koperen draad.
-
- Berichten: 9.240
Re: Vraagje ivm potentiaalverschil
Spanningsverschil in een geleider is niet mogelijk.
Je kunt echter wel een spanningsverschil aanbrengen aan twee kanten van een weerstand.
Je maakt een spanning door bijvoorbeeld elektronen van iets af te halen, of juist elektronen te geven.
Je kunt echter wel een spanningsverschil aanbrengen aan twee kanten van een weerstand.
Je maakt een spanning door bijvoorbeeld elektronen van iets af te halen, of juist elektronen te geven.
-
- Berichten: 379
Re: Vraagje ivm potentiaalverschil
Als er geen spanning is in een geleider hoe komt dat er dan stroom is ?
-
- Berichten: 474
Re: Vraagje ivm potentiaalverschil
Iedere geleider heeft natuurlijk weerstand...DePurpereWolf schreef:Spanningsverschil in een geleider is niet mogelijk.
Je kunt echter wel een spanningsverschil aanbrengen aan twee kanten van een weerstand.
Je maakt een spanning door bijvoorbeeld elektronen van iets af te halen, of juist elektronen te geven.
De geleider wil als een gek het potentiaal verschil gelijk trekkern, maar dat lukt niet omdat het 'stopcontact' 'oneindig' veel 'potentie' heeft.Als er geen spanning is in een geleider hoe komt dat er dan stroom is ?
[center]Every day is a gift, that's why they call it 'the present'.[/center]
-
- Berichten: 9.240
Re: Vraagje ivm potentiaalverschil
Elektronen kunnen zich makkelijk verplaatsen in een metaal, elk potentiaal verschil zal dus meteen getracht worden op te heffen.
Je vraag is misschien wel goed, maar je vraagstelling niet.
Je kunt geen circuit hebben met een potentiaal-bron maar geen weerstand, dan krijg je kortsluiting.
Tenminste, je krijgt dan met andere dingen te maken dan die we hier willen bespreken.
Dus, wil je weten hoe een object een hoog potentiaal kan geven?
Je vraag is misschien wel goed, maar je vraagstelling niet.
Je kunt geen circuit hebben met een potentiaal-bron maar geen weerstand, dan krijg je kortsluiting.
Tenminste, je krijgt dan met andere dingen te maken dan die we hier willen bespreken.
Dus, wil je weten hoe een object een hoog potentiaal kan geven?
-
- Berichten: 3.112
Re: Vraagje ivm potentiaalverschil
Het is òf spanning òf potentiaalverschilSpanningsverschil
Dan zou er nooit stroom lopen! Het potentaalverschil over een geleider is in de orde van grootte van mV, misschien zelfs μV.Spanningsverschil in een geleider is niet mogelijk.
