Download - 05 wet van coulomb

Transcript
Page 1: 05 wet van coulomb

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.

Page 2: 05 wet van coulomb

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→ :

Page 3: 05 wet van coulomb

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→ :

Page 4: 05 wet van coulomb

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→ :

Page 5: 05 wet van coulomb

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→⇒ :

Page 6: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 6

1 2

1 2

Fcte k

Q . Q

→⇒ = =

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→⇒ = =

Page 7: 05 wet van coulomb

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

Page 8: 05 wet van coulomb

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.

Page 9: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 9

Tekeningen

• een positieve en een negatieve lading

• aantrekking

Page 10: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 10

Tekeningen

• 2 positieve ladingen

• afstoting

Page 11: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 11

Page 12: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 12

Page 13: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 13

Page 14: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 14

Page 15: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 15

Page 16: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 16

Page 17: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 17

Page 18: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 18

Page 19: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 19

Page 20: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 20

Page 21: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 21

Page 22: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 22

Page 23: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 23

Page 24: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 24

Page 25: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 25

Page 26: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 26

Page 27: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 27

Page 28: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 28

Page 29: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 29

Page 30: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 30

Page 31: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 31

Page 32: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 32

Page 33: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 33

Page 34: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 34

Page 35: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 35

Page 36: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 36

Page 37: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 37

Page 38: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 38

Page 39: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 39

Page 40: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 40

Page 41: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 41

Page 42: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 42

Page 43: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 43

Page 44: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 44

Page 45: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 45

Page 46: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 46

Page 47: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 47

Page 48: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 48

Page 49: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 49

Page 50: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 50

Page 51: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 51

Page 52: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 52

Page 53: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 53

Page 54: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 54

Page 55: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 55

Page 56: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 56

Page 57: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 57

Page 58: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 58

Page 59: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 59

Page 60: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 60

Page 61: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 61

Page 62: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 62

Page 63: 05 wet van coulomb

05/11/11 Wet van Coulomb 63