Post on 04-Jul-2015
05/11/11 Wet van Coulomb 1
4 Krachtwerking tussen ladingen. Wet van Coulomb
• Coulomb bepaalde als eerste de grootte van de aantrekkingskracht of afstotingskracht tussen puntladingen.
• Hij berekende deze kracht voor verschillende waarden van de afstand tussen de puntladingen,
• en voor verschillende waarden van de grootte van de puntladingen.
05/11/11 Wet van Coulomb 2
Uit zijn metingen kon Coulomb afleiden dat • de grootte van de kracht die een eerste puntlading Q1
uitoefent op een tweede puntlading Q2 bij een bepaalde afstand r tussen de twee ladingen Q1 en Q2
• rechtevenredig is met • de (absolute waarde van de ) grootte van de eerste lading
• In symbolen
1 2 1F Q→ :
05/11/11 Wet van Coulomb 3
Uit zijn metingen kon Coulomb afleiden dat • de grootte van de kracht die een eerste puntlading Q1
uitoefent op een tweede puntlading Q2 bij een bepaalde afstand r tussen de twee ladingen Q1 en Q2
• rechtevenredig is met • de (absolute waarde van de ) grootte van de tweede lading
• In symbolen
1 2 2F Q→ :
05/11/11 Wet van Coulomb 4
Uit zijn metingen kon Coulomb afleiden dat • de grootte van de kracht die een eerste puntlading Q1
uitoefent op een tweede puntlading Q2 bij een gegeven waarde van Q1en Q2
• omgekeerd evenredig is met het kwadraat van de onderlinge afstand r².
• In symbolen
1 2
1F
r²→ :
05/11/11 Wet van Coulomb 5
Samengevat
1 2 1F Q→ :
1 2
1F
r²→ :
1 2 2F Q→ :
1 21 2
Q . QF
r²→⇒ :
05/11/11 Wet van Coulomb 6
1 2
1 2
Fcte k
Q . Q
r²
→⇒ = =
met k = constante van Coulomb = 8,99 . 10 +9 Nm²/C²
De grootte van de Coulombkracht die een lading Q1 uitoefent op een lading Q2 is bijgevolg
1 21 2
Q . QF cte k
r²→⇒ = =
05/11/11 Wet van Coulomb 7
Vectorieel kunnen we dit als volgt opschrijven :
De kracht die lading Q1 uitoefent op lading Q2
Om redenen van symmetrie geldt
1 21 2 r
r 1 2
k.Q .QF .e
r²met e is de eenheidsvector (steeds gericht van Q naar Q )
→ =r r
r
1 22 1 r
r 2 1
k.Q .QF .e '
r²met e ' is de eenheidsvector (steeds gericht van Q naar Q )
→ =r r
r
05/11/11 Wet van Coulomb 8
Opmerking
• De wet van Coulomb is geldig voor puntladingen. Deze wet kan ook uitgebreid worden tot bolvormige ladingen, als men de voor r de afstand gebruikt tussen de middelpunten van de bolvormige ladingen.
05/11/11 Wet van Coulomb 9
Tekeningen
• een positieve en een negatieve lading
• aantrekking
05/11/11 Wet van Coulomb 10
Tekeningen
• 2 positieve ladingen
• afstoting
05/11/11 Wet van Coulomb 11
05/11/11 Wet van Coulomb 12
05/11/11 Wet van Coulomb 13
05/11/11 Wet van Coulomb 14
05/11/11 Wet van Coulomb 15
05/11/11 Wet van Coulomb 16
05/11/11 Wet van Coulomb 17
05/11/11 Wet van Coulomb 18
05/11/11 Wet van Coulomb 19
05/11/11 Wet van Coulomb 20
05/11/11 Wet van Coulomb 21
05/11/11 Wet van Coulomb 22
05/11/11 Wet van Coulomb 23
05/11/11 Wet van Coulomb 24
05/11/11 Wet van Coulomb 25
05/11/11 Wet van Coulomb 26
05/11/11 Wet van Coulomb 27
05/11/11 Wet van Coulomb 28
05/11/11 Wet van Coulomb 29
05/11/11 Wet van Coulomb 30
05/11/11 Wet van Coulomb 31
05/11/11 Wet van Coulomb 32
05/11/11 Wet van Coulomb 33
05/11/11 Wet van Coulomb 34
05/11/11 Wet van Coulomb 35
05/11/11 Wet van Coulomb 36
05/11/11 Wet van Coulomb 37
05/11/11 Wet van Coulomb 38
05/11/11 Wet van Coulomb 39
05/11/11 Wet van Coulomb 40
05/11/11 Wet van Coulomb 41
05/11/11 Wet van Coulomb 42
05/11/11 Wet van Coulomb 43
05/11/11 Wet van Coulomb 44
05/11/11 Wet van Coulomb 45
05/11/11 Wet van Coulomb 46
05/11/11 Wet van Coulomb 47
05/11/11 Wet van Coulomb 48
05/11/11 Wet van Coulomb 49
05/11/11 Wet van Coulomb 50
05/11/11 Wet van Coulomb 51
05/11/11 Wet van Coulomb 52
05/11/11 Wet van Coulomb 53
05/11/11 Wet van Coulomb 54
05/11/11 Wet van Coulomb 55
05/11/11 Wet van Coulomb 56
05/11/11 Wet van Coulomb 57
05/11/11 Wet van Coulomb 58
05/11/11 Wet van Coulomb 59
05/11/11 Wet van Coulomb 60
05/11/11 Wet van Coulomb 61
05/11/11 Wet van Coulomb 62
05/11/11 Wet van Coulomb 63