Natuurkunde Overal
Hoofdstuk 2
Paragraaf 1
Onweerswolken zijn elektrisch geladen, bij een bliksemflits gaat de lading van de ene wolk naar de
ander of naar de grond.
2 geladen staten van dezelfde kunststof stoten elkaar af, van verschillende kunststoffen trekken
elkaar aan. Elektrische krachten kunnen dus aantrekkend of afstotend zijn.
Je hebt positieve en negatieve lading, 2 dezelfde ladingen stoten elkaar af, maar 2 verschillende
ladingen trekken elkaar aan.
Het symbool voor lading is Q/q in coulomb (C).
Alle voorwerpen hebben lading, de meeste voorwerpen in de natuur zijn elektrisch neutraal, het
bevat evenveel positieve als negatieve ionen.
De lading van een voorwerp bevindt zich in de atomen, de kern bestaat uit neutrale neutronen en
positieve protonen, met daaromheen negatieve elektronen.
De elementaire ladingskwantum (e) van een proton = + 1,60•19^-19 C, van een elektron =
- 1,60•19^-19 C. * Binas 7
Een atoom is over het algemeen neutraal, dus evenveel protonen als elektronen.
Het kost veel minder energie om een elektron los te maken dan een proton, vooral de buitenste
elektronen zijn zwak aan de kern gebonden.
Een ion is een atoom die niet meer neutraal geladen is.
* Binas 45
Een kam heeft lading -4,0 μC, hoeveel extra elektronen heeft hij?C, hoeveel extra elektronen heeft hij?
-4,0•10^-6
–––––––––––––––– = 2,5•10^13
-1,60•10^-19
Influentie is dat een geladen voorwerp verschuiving van lading in een neutraal voorwerp
veroorzaakt, hierdoor ontstaat er aantrekkingskracht tussen de voorwerpen. Bijvoorbeeld een
liniaal is negatief geladen, er zijn papiersnijders neutraal, de liniaal zorgt ervoor dat de elektronen
naar de onderkant van het papier gaan en trekt de positieve lading aan de bovenkant aan.
Geleiders zijn stoffen waar lading gemakkelijk dorheen kan stromen, zoals metalen en koolstof.
Isolatoren zijn stoffen waar de lading niet of heel moeilijk doorheen kan stromen, zoals rubber,
kunststoffen en glas. Hierbij zijn de buitenste elektronen sterk gebonden.
Zuiver water is den isolator, maar als je hoer zout aan toevoegt is het een geleider, kraanwater
geleid dus.
Gassen zijn meestal goede isolatoren, bliksem ontstaat ook tussen wolken, door verhitting kan je
gassen ook nog geleidend maken.
Metalen zijn belangrijk voor de transport van elektrische energie; metaalatomen zitten dicht op
elkaar en de buitenste elektronen zijn erg zwak gebonden, de buitenste elektronen kunnen dus
makkelijk van de ene naar de andere baan gaan. De buitenste elektronen springen van ion naar
ion. Als je de uiteinden van een metaaldraad verbindt met twee verschillend geladen voorwerpen,
1
, gaan de buitenste elektronen in dezelfde richting, van min naar plus, bewegen. Dan is er
elektrische stroom.
De buitenste elektronen noem je dus vrije elektronen of geleidingselektronen.
Als je keukenzout oplost in water valt het rooster uiteen in Na+ en Cl-, het natriumatoom heeft 1
elektron afgestaan aan het chlooratoom, een zoutoplossing is dus een goede geleider.
In een metaaldraad loopt de elektronenstroom in omgekeerde richting, dus als de stroom naar
rechts gaat gaan de elektronen naar links.
De hoeveelheid lading die per seconde de door een geleider stroomt noem je stroomsterkte:
Q
I = ––––––
t
I = strook sterkte in ampère (A = C/s)
Q = lading in coulomb (C)
t = tijd in seconde (s)
Door een geleider stroomt in 1,5 min. een lading van 360 μC, hoeveel extra elektronen heeft hij?C, wat is de stroomsterkte?
t = 90 sec.
Q = 360 • 10^-6 C
I = 360•10^-6 : 90 = 4,0 • 10^-6 A = 4,0 μC, hoeveel extra elektronen heeft hij?A.
Paragraaf 2
Een accu, dynamo, batterijen, stopcontact zijn voorbeelden van een spanningsbron.
Elke spanningsbron heeft een pluspool en een minpool. Als de spanningsbron in een stroomkring
zit, verlaat de stroom de spanningsbron via de pluspool en komt het weer terug in de minpool.
Een spanningsbron met een vaste plus- en minpool is een gelijke spanningsbron.
Er zijn ook spanningsbronnen waarbij de plus- en minpool voortdurend wisselt, dit zijn
wisselspanningsbronnen, hierin wisselt ook de stroomrichting voortdurend, dat is wisselstroom.
Om een blijvende stroom te krijgen moet de stroomkring gesloten zijn en er in de stroomkring een
spanningsbron zitten.
De spanningsbron houdt elektrische stroom in stand en levert elektrische energie, de andere
onderdelen gebruiken die elektrische energie. Alleen de energie wordt gebruikt, niet de lading, de
lading stroomt terug naar de spanningsbron, de lading is dus allen het transportmiddel.
Het aantal ampère-uren (Ah) geeft aan hoelang de spanningsbron een bepaalde stroom kan
leveren.
10 Ah betekent dat de spanningsbron 1 uur 10 A kan geven, of 2 uur 5 A.
Je kunt lezen hoe groot de spanning (U) is van een batterij. De spanning geeft aan hoeveel joule
elektrische energie de spanningsbron geeft aan 1 coulomb lading, 1V = 1J/C. Dus een batterij van
1,5V geeft 1,5 J per Coulomb mee.
ΔEE
U = ––––––––––
Q
U = spanning in volt (V = J/C)
ΔE = elektrische energie in joule (J)
2
Hoofdstuk 2
Paragraaf 1
Onweerswolken zijn elektrisch geladen, bij een bliksemflits gaat de lading van de ene wolk naar de
ander of naar de grond.
2 geladen staten van dezelfde kunststof stoten elkaar af, van verschillende kunststoffen trekken
elkaar aan. Elektrische krachten kunnen dus aantrekkend of afstotend zijn.
Je hebt positieve en negatieve lading, 2 dezelfde ladingen stoten elkaar af, maar 2 verschillende
ladingen trekken elkaar aan.
Het symbool voor lading is Q/q in coulomb (C).
Alle voorwerpen hebben lading, de meeste voorwerpen in de natuur zijn elektrisch neutraal, het
bevat evenveel positieve als negatieve ionen.
De lading van een voorwerp bevindt zich in de atomen, de kern bestaat uit neutrale neutronen en
positieve protonen, met daaromheen negatieve elektronen.
De elementaire ladingskwantum (e) van een proton = + 1,60•19^-19 C, van een elektron =
- 1,60•19^-19 C. * Binas 7
Een atoom is over het algemeen neutraal, dus evenveel protonen als elektronen.
Het kost veel minder energie om een elektron los te maken dan een proton, vooral de buitenste
elektronen zijn zwak aan de kern gebonden.
Een ion is een atoom die niet meer neutraal geladen is.
* Binas 45
Een kam heeft lading -4,0 μC, hoeveel extra elektronen heeft hij?C, hoeveel extra elektronen heeft hij?
-4,0•10^-6
–––––––––––––––– = 2,5•10^13
-1,60•10^-19
Influentie is dat een geladen voorwerp verschuiving van lading in een neutraal voorwerp
veroorzaakt, hierdoor ontstaat er aantrekkingskracht tussen de voorwerpen. Bijvoorbeeld een
liniaal is negatief geladen, er zijn papiersnijders neutraal, de liniaal zorgt ervoor dat de elektronen
naar de onderkant van het papier gaan en trekt de positieve lading aan de bovenkant aan.
Geleiders zijn stoffen waar lading gemakkelijk dorheen kan stromen, zoals metalen en koolstof.
Isolatoren zijn stoffen waar de lading niet of heel moeilijk doorheen kan stromen, zoals rubber,
kunststoffen en glas. Hierbij zijn de buitenste elektronen sterk gebonden.
Zuiver water is den isolator, maar als je hoer zout aan toevoegt is het een geleider, kraanwater
geleid dus.
Gassen zijn meestal goede isolatoren, bliksem ontstaat ook tussen wolken, door verhitting kan je
gassen ook nog geleidend maken.
Metalen zijn belangrijk voor de transport van elektrische energie; metaalatomen zitten dicht op
elkaar en de buitenste elektronen zijn erg zwak gebonden, de buitenste elektronen kunnen dus
makkelijk van de ene naar de andere baan gaan. De buitenste elektronen springen van ion naar
ion. Als je de uiteinden van een metaaldraad verbindt met twee verschillend geladen voorwerpen,
1
, gaan de buitenste elektronen in dezelfde richting, van min naar plus, bewegen. Dan is er
elektrische stroom.
De buitenste elektronen noem je dus vrije elektronen of geleidingselektronen.
Als je keukenzout oplost in water valt het rooster uiteen in Na+ en Cl-, het natriumatoom heeft 1
elektron afgestaan aan het chlooratoom, een zoutoplossing is dus een goede geleider.
In een metaaldraad loopt de elektronenstroom in omgekeerde richting, dus als de stroom naar
rechts gaat gaan de elektronen naar links.
De hoeveelheid lading die per seconde de door een geleider stroomt noem je stroomsterkte:
Q
I = ––––––
t
I = strook sterkte in ampère (A = C/s)
Q = lading in coulomb (C)
t = tijd in seconde (s)
Door een geleider stroomt in 1,5 min. een lading van 360 μC, hoeveel extra elektronen heeft hij?C, wat is de stroomsterkte?
t = 90 sec.
Q = 360 • 10^-6 C
I = 360•10^-6 : 90 = 4,0 • 10^-6 A = 4,0 μC, hoeveel extra elektronen heeft hij?A.
Paragraaf 2
Een accu, dynamo, batterijen, stopcontact zijn voorbeelden van een spanningsbron.
Elke spanningsbron heeft een pluspool en een minpool. Als de spanningsbron in een stroomkring
zit, verlaat de stroom de spanningsbron via de pluspool en komt het weer terug in de minpool.
Een spanningsbron met een vaste plus- en minpool is een gelijke spanningsbron.
Er zijn ook spanningsbronnen waarbij de plus- en minpool voortdurend wisselt, dit zijn
wisselspanningsbronnen, hierin wisselt ook de stroomrichting voortdurend, dat is wisselstroom.
Om een blijvende stroom te krijgen moet de stroomkring gesloten zijn en er in de stroomkring een
spanningsbron zitten.
De spanningsbron houdt elektrische stroom in stand en levert elektrische energie, de andere
onderdelen gebruiken die elektrische energie. Alleen de energie wordt gebruikt, niet de lading, de
lading stroomt terug naar de spanningsbron, de lading is dus allen het transportmiddel.
Het aantal ampère-uren (Ah) geeft aan hoelang de spanningsbron een bepaalde stroom kan
leveren.
10 Ah betekent dat de spanningsbron 1 uur 10 A kan geven, of 2 uur 5 A.
Je kunt lezen hoe groot de spanning (U) is van een batterij. De spanning geeft aan hoeveel joule
elektrische energie de spanningsbron geeft aan 1 coulomb lading, 1V = 1J/C. Dus een batterij van
1,5V geeft 1,5 J per Coulomb mee.
ΔEE
U = ––––––––––
Q
U = spanning in volt (V = J/C)
ΔE = elektrische energie in joule (J)
2
