Elektrostatika

-1

No comments posted yet

Comments

Slide 1

Elektrostatika

Slide 2

Inleiding Hierdie skyfievertoning dien slegs as ‘n hulpmiddel vir jou matriekwerk Dit is nie wys om net hierdie werk te leer nie. Hierdie is ‘n opsomming met tips om jou te help om probleme op los. Sterkte!

Slide 3

Elektrostatika Wat jy moet weet Coulomb se Wet Elektriese Velde Elektriese Potensiële energie en Potensiaal

Slide 4

Formules Gegee

Slide 5

Coulomb se Wet

Slide 6

Definisies Coulomb se Wet Coulomb se Wet stel dat die grootte van die afstootkrag eweredig is aan die produk van die twee ladings, en verswak eweredig tot die kwadraat van die afstand tussen die ladings. Die eweredigheidskonstante word die elektrostatiese konstante genoem en het die waarde: k=8,99×109Nm2·C−2.

Slide 7

Tips om probleme op te los Skryf neer wat is gegee Skryf neer wat is gevra Skryf neer watter gereedskap jy gaan gebruik om probleem op te los (formules). Maak ‘n skets as nodig Teken ‘n kragtediagram as nodig Let op dat al jou eenhede in SI-eenhede is, as nie verander na SI-eenhede.

Slide 8

Oefening Voorbeeld Twee ladings met ladings van +3×10−9C  en −5×10−9C  is 2m van mekaar. Bepaal die grootte van die krag tussen die twee ladings en stel of dit aantrekkend of afstotende kragte is. Antwoord: Stap 1: Wat is gegee Q1=+3×10−9C Q2=−5×10−9C r=2m Stap 2: Wat is gevra F=? Ons weet dat k=8,99×109N·m2·C−2. Stap 3: Gereedskap nodig F=kQ1Q2 r2 Step 4: Skets Step 5: Eenhede Alle groothede is in SI-eenhede. Antwoord: F=kQ1Q2 r2 =(8,99×109N·m2/C2) ( 3×10−9C)(5×10−9C)/(2m)2 =3,37×10−8N Beide puntladings het teenoorgestelde tekens dus sal die krag aantrekkend wees. TIP: Onthou dat jy punte kry vir die formule, dfie vervanging in die formule met waardes , die antwoord en baie belangrik die regte eenheid.

Slide 9

Waneer daar in Coulomb se Wet se vergelyking in vervang word hoef jy nie die tekens van die ladings te skryf nie. Kies ‘n positiewe rigting, as ‘n krag ‘n lading in hierdie positiewe rigting laat beweeg word dit by getel, as dit in die teenoorgestelde rigting beweeg word dit afgetrek.

Slide 10

Elektriese Veld

Slide 11

Definisies Elektriese Veld ‘n Elektriese veld is ‘n gedeelte in ruimte waarin ‘n gelaaide deeltjie ‘n krag ervaar. Die rigting van die elektriese veld by ‘n punt is die rigting wat ‘n positiewe toetslading sou beweeg as dit in daardie punt geplaas sou word.

Slide 12

Some important points to remember Oor Elektriese Velde: Daar is ‘n elektriese veld by elke punt in die ruimte rondom ‘n lading. Veldlyne dien slegs as herverwysing – hulle is nie werklik daar nie. Wanneer ons hulle teken, raai ons geskikte plekke om die elektriese veld in ruimte voor te stel. Veldlyne begin by ‘n loodregte hoek (90˚) tot die gelaaide voorwerp wat die veld veroorsaak. Veldlyne mag nie kruis nie. Pyltjies op die veldlyne dui die rigting aan, dit is die rigting wat ‘n positiewe lading sou beweeg as dit geplaas word in die veld. Elektriese veldlyne wys dus weg van positiewe ladings en na negatiewe ladings. Veld lyne word nader aan mekaar geteken waar die Veld sterker is.

Slide 13

Hoe punte vir skets gegee word

Slide 14

Oefening Voorbeelde Elektriese Veld Twee ladings Q1 = +3nC en Q2 = −4nC is ‘n afstand van 50cm van mekaar. Wat is die elektriese veld sterkte by ‘n punt wat  20cm is Q1 en 50cm van Q2? Die punt lê tussen Q1 en Q2. Oplossing Stap 1: Wat is gegee, Q1 = +3nC and Q2 = −4nC and r= 50cm Stap 2: Wat is gevra E=? Stap 3: Gereedskap nodig E=kQr2  Die elektriese veld vir Q1  en Q2 moet apart uitgewerk word en dan bymekaar getel word om die resulterende veld te kry. Stap 4: SI-eenhede 50cm=O.5m, 20cm=0.2m 3nC = 3×10−9 etc. Antwoord  Q1: E=kQr2=(8.99×109)(3×10−9)(0,2)2=6,74×102N.C−1 Dan vir Q2: E=kQr2=(8.99×109)(4×10−9)(0,3)2=2,70×102N.C−1 Ons moet die twee elektriese velde bymekaar tel want altwee is in dieselfde rigting. Die veld is weg van  Q1 en na Q2. Dus, Etotaal=6,74×102+2,70×102=9,44×102N.C−1

Slide 15

Elektriese Potensiaal Energie en Potensiaal

Slide 16

Definisies Potensiaal verskil Die potensiaal verskil tussen twee punte in ‘n elektriese veld word gedefinieer as die arbeid nodig om die positiewe toetslading te beweeg van ‘n punt van lae potensiaal na ‘n punt van hoër potensiaal. Die Volt Een volt is die potensiaal verskil tussen twee punte in die eleltriese veld as 1 joule aarbeid verrig is om 1 coulomb lading van een punt na ‘n ander te beweeg.

Slide 17

Oefening Voorbeeld Potensiaal Verskil What is the potensiaal verskil tussen twee punte in ‘n elektriese veld as dit  600J energie vat om ‘n lading van  2C  te beweeg tussen twee punte. SOLUTION Stap 1: Wat is gegee, W= 600J and Q=2C  Stap 2: Wat is gevra V=? Tussen twee punte in die elektriese veld. Stap 3: Gereedskap nodig V=WQ Stap 4: SI-eenhede Antwoorde: V=WQ=6002=300V

Slide 18

Kapasitansie

Slide 19

Definitions Kapasitansie Kapasitansie is die lading gestoor per potensiaal en word gemeet in farad (F) Wiskundig, kapasitansie is die verhouding van die lading van ‘n enkele plaat to die potensiaal verskil oor die plate van die kapasitor: C=QV .

Slide 20

Oefening Voorbeelde Kapasitansie Wat is die kapasitansie waarvan die diëlektriese lug is, die area van die plate 0,001m2 is en die afstand tussen die plate 0,02m is? Oplossing Stap 1: Wat is gegee, A=0,001m2 ,d= 0,02m, diëlektriese is lug Stap 2: Wat is gevra C= ? Stap 3: Gereedskap nodig C=ϵ0Ad Stap 4: SI-eenhede Antwoord: C=ϵ0Ad=(8,9×10-12)(0,001)0,02=4,45×10−13F KONSTANTES/TABEL 1:

Slide 21

Oefening Voorbeelde Elektriese Veld in ‘n kapasitor Wat is die sterkte van die elektriese veld in ‘n kapasitor wat ‘n potensiaal verskil van 300V het tussen sy twee plate wat 0.02m van mekaar is? Oplossing Stap 1: Wat is gegee, V=300V , d= 0.02. Stap 2: Wat is gevra E=? Stap 3: Gereedskap nodig E=Vd Stap 4: SI-eenhede Antwoorde: E=Vd=3000,02=1,50×104J.C−1

Slide 22

Tips ‘n Voorwerp kan ‘n positiewe, negatiewe of ‘n neutrale lading hê. ‘n krag is aantrekkend vir teenoorgestelde ladings en aantrekkend vir ooreenstemmende ladings. ‘n Toetslading is +1C Lading en massa van ‘n elektron is in die fisiese konstantes tabel 1 . Elektriese Veld begin op positiewe ladings en eindig op negatiewe ladings. Die Elektriese Veld is konstant tussen gelyk gelaaide parallel plate. ‘n Lading in ‘n elektriese veld, net soos massa onder gravitasie, het potensiële energie wat verwant is aan arbeid om dit te beweeg. ‘n Kapasitor is ‘n toestel wat lading in ‘n stroombaan stoor. Q is die grootte van die lading gestoor in elke plaat afsonderlik, nie op die som van die twee plate nie. Aangesien een plaat positiewe lading stoor en die ander negatiewe lading, is die som van die totale lading op albei plate nul. Let op watter waardes gegee is sodat jy die regte formule gebruik.

URL:
More by this User
Most Viewed