Natuurkunde
H12 Versnellen en afbuigen
12.1 Introductie
De aarde heeft een magnetisch veld. Overal en rond de aarde is dat merkbaar. De magnetische
veldlijnen geven de richting aan waarin een kompasnaald wijst. De noordpool van de kompasnaald
wijst daarbij in de richting van het veld. Dat betekent dat in het noorden van de aarde een
magnetische zuidpool moet zitten.
Buiten de magneet lopen de veldlijnen van de noordpool naar de zuidpool. De veldlijnen lopen door in
de magneet. Ze lopen rond. Bij het tekenen van magnetische veldlijnen blijkt het volgende:
Veldlijnen lopen buiten een magneet van de noordpool naar de zuidpool
Veldlijnen snijden elkaar nooit
Hoe dichter de veldlijnen naast elkaar liggen, des te sterker het magnetisch veld daar
De richting waarin de noordpool van een kompasnaald in een punt van de ruimte gaat staan, is
de richting van de raaklijn aan de magnetische veldlijn door dat punt
Magnetische veldsterke B met eenheid tesla T (vectorgrootheid)
Elektriciteit en magnetisme hangen samen. Als er een stroom door een draad loopt in een magnetisch
veld, ondervindt de stroomdraad een kracht door de wisselwerking van de elektrische stroom en het
magnetisch veld.
FL = Bloodrecht x I x l
FL = lorentzkracht in N
Bloodrecht = component van het magneetveld loodrecht op de stroomrichting in T
I = stroomsterke in A
l = lengte van de draad in het magnetisch veld in m
Linkerhandregel
12.2 Elektrische velden
Voorwerpen kunnen elektrisch geladen worden, bijv als 2 isolatoren over elkaar wrijven. Er kunnen
dan elektronen van het ene voorwerp naar het andere springen, waardoor het ene voorwerp positief
geladen wordt en het andere negatief.
, Gelijke ladingen stoten elkaar af en positieve en negatieve ladingen trekken elkaar aan. De
wisselwerking tussen een geladen voorwerp en een ander geladen voorwerp kun je ook toeschrijven
aan een elektrisch veld rondom een geladen voorwerp. Het andere geladen voorwerp ondervindt in dit
elektrisch veld een elektrische kracht.
De grootte van de elektrische kracht hangt af van de lading van het voorwerp en de sterkte van het
elektrisch veld ter plaatse van het geladen voorwerp. Hoe groter de lading, des te groter is de kracht.
De elektrische veldsterkte in een punt van de ruimte is gedefinieerd als de elektrische kracht op een
kleine positieve lading in dat punt, per hoeveelheid positieve lading. N/C.
De elektrische veldlijnen geven in elk punt van de ruimte de richting aan van de elektrische kracht op
een (kleine) positieve lading.
In het elektrisch veld van 2 tegengestelde ladingen beginnen de elektrische veldlijnen bij de
positieve lading en eindigen ze bij de negatieve. Bij negatieve lading is de kracht in tegenovergestelde
richting van de elektrische veldlijnen.
Bij een radiaal elektrisch veld is de veldsterkte overal gericht vanuit een lading in
het centrum. De veldsterkte neemt kwadratisch af met de afstand tot de lading in het
centrum.
Bij een homogeen elektrisch veld is de veldsterkte overal gelijk gericht en overal
even groot.
Rekenen
De elektrische kracht is een wisselwerking tussen 2 ladingen: de 2 krachten zijn altijd tegengesteld van
richting en even groot. De grootte van de elektrische kracht is afhankelijk van de onderlinge afstand
tussen de ladingen, volgens de kwadratenwet (net zoals gravitatiekracht). Voor de grootte van de
elektrische kracht geldt de wet van Coulomb:
Fel = f x (q x Q/r2)
Fel = elektrische kracht in N
q en Q = de ladingen van 2 voorwerpen in C
r = de afstand tussen de middelpunten van de ladingen in m
f = een constante (in lucht 8,988 x 10^9 N x m^2 x C^-2)
De elektrische veldsterkte in een punt van de ruimte is gedefinieerd als de elektrische kracht op een
kleine positieve lading in dat punt, per hoeveelheid positieve lading:
E = Fel / q
E = elektrische veldsterkte in N/C
Fel = elektrische kracht in N
q = lading van het voorwerp in C
H12 Versnellen en afbuigen
12.1 Introductie
De aarde heeft een magnetisch veld. Overal en rond de aarde is dat merkbaar. De magnetische
veldlijnen geven de richting aan waarin een kompasnaald wijst. De noordpool van de kompasnaald
wijst daarbij in de richting van het veld. Dat betekent dat in het noorden van de aarde een
magnetische zuidpool moet zitten.
Buiten de magneet lopen de veldlijnen van de noordpool naar de zuidpool. De veldlijnen lopen door in
de magneet. Ze lopen rond. Bij het tekenen van magnetische veldlijnen blijkt het volgende:
Veldlijnen lopen buiten een magneet van de noordpool naar de zuidpool
Veldlijnen snijden elkaar nooit
Hoe dichter de veldlijnen naast elkaar liggen, des te sterker het magnetisch veld daar
De richting waarin de noordpool van een kompasnaald in een punt van de ruimte gaat staan, is
de richting van de raaklijn aan de magnetische veldlijn door dat punt
Magnetische veldsterke B met eenheid tesla T (vectorgrootheid)
Elektriciteit en magnetisme hangen samen. Als er een stroom door een draad loopt in een magnetisch
veld, ondervindt de stroomdraad een kracht door de wisselwerking van de elektrische stroom en het
magnetisch veld.
FL = Bloodrecht x I x l
FL = lorentzkracht in N
Bloodrecht = component van het magneetveld loodrecht op de stroomrichting in T
I = stroomsterke in A
l = lengte van de draad in het magnetisch veld in m
Linkerhandregel
12.2 Elektrische velden
Voorwerpen kunnen elektrisch geladen worden, bijv als 2 isolatoren over elkaar wrijven. Er kunnen
dan elektronen van het ene voorwerp naar het andere springen, waardoor het ene voorwerp positief
geladen wordt en het andere negatief.
, Gelijke ladingen stoten elkaar af en positieve en negatieve ladingen trekken elkaar aan. De
wisselwerking tussen een geladen voorwerp en een ander geladen voorwerp kun je ook toeschrijven
aan een elektrisch veld rondom een geladen voorwerp. Het andere geladen voorwerp ondervindt in dit
elektrisch veld een elektrische kracht.
De grootte van de elektrische kracht hangt af van de lading van het voorwerp en de sterkte van het
elektrisch veld ter plaatse van het geladen voorwerp. Hoe groter de lading, des te groter is de kracht.
De elektrische veldsterkte in een punt van de ruimte is gedefinieerd als de elektrische kracht op een
kleine positieve lading in dat punt, per hoeveelheid positieve lading. N/C.
De elektrische veldlijnen geven in elk punt van de ruimte de richting aan van de elektrische kracht op
een (kleine) positieve lading.
In het elektrisch veld van 2 tegengestelde ladingen beginnen de elektrische veldlijnen bij de
positieve lading en eindigen ze bij de negatieve. Bij negatieve lading is de kracht in tegenovergestelde
richting van de elektrische veldlijnen.
Bij een radiaal elektrisch veld is de veldsterkte overal gericht vanuit een lading in
het centrum. De veldsterkte neemt kwadratisch af met de afstand tot de lading in het
centrum.
Bij een homogeen elektrisch veld is de veldsterkte overal gelijk gericht en overal
even groot.
Rekenen
De elektrische kracht is een wisselwerking tussen 2 ladingen: de 2 krachten zijn altijd tegengesteld van
richting en even groot. De grootte van de elektrische kracht is afhankelijk van de onderlinge afstand
tussen de ladingen, volgens de kwadratenwet (net zoals gravitatiekracht). Voor de grootte van de
elektrische kracht geldt de wet van Coulomb:
Fel = f x (q x Q/r2)
Fel = elektrische kracht in N
q en Q = de ladingen van 2 voorwerpen in C
r = de afstand tussen de middelpunten van de ladingen in m
f = een constante (in lucht 8,988 x 10^9 N x m^2 x C^-2)
De elektrische veldsterkte in een punt van de ruimte is gedefinieerd als de elektrische kracht op een
kleine positieve lading in dat punt, per hoeveelheid positieve lading:
E = Fel / q
E = elektrische veldsterkte in N/C
Fel = elektrische kracht in N
q = lading van het voorwerp in C
