veldsterkte en ladingen

[jackvandoelen]

hoi mensen!
volgende week heb ik mijn VWO natuurkunde examen. Nu ben ik dus bezig om alle oude examens te maken maar er staan vragen in over ladingen waar ik niks van snap en ook nooit heb gehad in de les. zou iemand mij kunnen helpen met de volgende vragen?
alvast heel er bedankt! jack

1) leg uit dat je voor de veldsterkte naast de eenheid NC-1 ook de eenheid VM-1 mag schrijven

2) gegeven zijn de ladingen Q1 en Q2 op een afstand van 50 cm en een punt P met Q1P = 60 cm en Q2P = 40 cm. Q1=+1.8x10^-8C en Q2 = -6.0x10^-9 C

a) teken de situatie op schaal
b) bereken de veldsterktes in P ten gevolge van Q1 en Q2 afzonderlijk.
c) Bepaal Ep

alvast super bedankt!!!!!!!

[mathfreak]

jackvandoelen schreef op 17-05-2007 @ 12:26 :
hoi mensen!
volgende week heb ik mijn VWO natuurkunde examen. Nu ben ik dus bezig om alle oude examens te maken maar er staan vragen in over ladingen waar ik niks van snap en ook nooit heb gehad in de les. zou iemand mij kunnen helpen met de volgende vragen?
alvast heel erg bedankt! jack

1) leg uit dat je voor de veldsterkte naast de eenheid NC-1 ook de eenheid VM-1 mag schrijven

2) gegeven zijn de ladingen Q1 en Q2 op een afstand van 50 cm en een punt P met Q1P = 60 cm en Q2P = 40 cm. Q1=+1.8x10^-8C en Q2 = -6.0x10^-9 C

a) teken de situatie op schaal
b) bereken de veldsterktes in P ten gevolge van Q1 en Q2 afzonderlijk.
c) Bepaal Ep

alvast super bedankt!!!!!!!

De Volt is een afgeleide eenheid. Er geldt: 1 V=1 J/C=1 Nm/C. Omdat de veldsterkte de eenheid V/m heeft en 1 V overeenkomt met 1 Nm/C, kun je de veldsterkte dus uitdrukken als Nm/Cm, ofwel N/C. De eenheden V/m en N/C zijn dus overeenkomstige eenheden voor de elektrische veldsterkte.
2 a) Q₁, Q₂ en P kun je opvatten als punten van een driehoek Q₁Q₂P. Kies Q₁Q₂ als basis en neem voor de schaal 1 cm als lengte van 10 cm. Teken eerst Q₁Q₂. Cirkel vanuit Q₁ een afstand van 6 cm om en vanuit Q₂ een afstand van 4 cm. Dit geeft het punt P dat aan de voorwaarden Q₁P=60 cm en Q₂P=40 cm voldoet.
b) Er ontbreekt een gegeven. Om de veldsterkte in P ten opzichte van Q₁ en Q₂ te kunnen berekenen heb je een gegeven potentiaalverschil of een gegeven lading in P nodig. Bij een gegeven potentiaalverschil V vind je voor de veldsterkte in P ten opzichte van Q₁ de waarde V/0,6 V/m, en voor de veldsterkte in P ten opzichte van Q₂ de waarde V/0,4 V/m. Als er in P een gegeven lading q aanwezig is, vind je met behulp van de wet van Coulomb voor de veldsterkte in P ten opzichte van Q₁ de waarde f*Q₁/0,36 N/C, en voor de veldsterkte in P ten opzichte van Q₂ de waarde f*Q₂/0,16 N/C.
c) Veronderstel dat q een gegeven lading in P voorstelt en dat deze lading positief is. De veldsterkte in P ten opzichte van Q₁ stelt dan een vector voor die in P aangrijpt en naar Q₁ is gericht. De veldsterkte in P ten opzichte van Q₂ stelt dan een vector voor die in P aangrijpt en tegengesteld aan de richting naar Q₂ is gericht. De somvector geeft dan de richting van de totale veldsterkte in P aan, en de lengte van de somvector stelt dan de waarde van de totale veldsterkte in P voor.
Laat alfa de hoek zijn tussen Q₁P en Q₂P en laat E₁=f*Q₁/0,36 en E₂=f*Q₂/0,16 de veldsterkten in P ten opzichte van Q₁ en Q₂ zijn, dan is de totale veldsterkte in P gelijk aan sqrt(E₁²+E₂²-2*E₁*E₂*cos(alfa)), waarbij cos(alfa) te vinden is uit Q₁Q₂²=Q₁P²+Q₂P²-2*Q₁P*Q₂P*cos(alfa).

Mag je er niet vanuit gaan dat de lading van P neutraal ( 0 ) is, waardoor het verschil in lading in P gelijk staat aan de gegeven waarden lading van Q1 en Q2 ?

Bij voorbaat dank,
R, 5vA