Elektrische lading en kracht

 

Home
5 ASO
Oplossingen

 

 

Veel mensen denken dat de ontdekking van elektriciteit en elektrische eigenschappen redelijk recent heeft plaatsgevonden. Voor het grootste deel is dat wel zo maar toch hadden ook de oude Grieken al weet van fenomenen die wij nu “elektrisch” noemen. In de begindagen van de Griekse filosofie (6e eeuw v.C.) schrijft Thales van Milete al wat er gebeurt als je met een doek over barnsteen (in het Grieks: “elektron”) wrijft maar niemand begreep in die tijd de reden achter die vreemde verschijnselen.

Ook magnetisme is al lang bekend. In de eerste eeuwen van onze tijdrekening experimenteren de Chinezen met een gesteente dat wij nu “magnetiet” (Fe3O4) noemen. Waarzeggers gebruiken het materiaal eerst om hun bordjes noord-zuid te richten maar uiteindelijk komt hier ook iets bruikbaars uit voort: de Chinezen komen in de 3e eeuw na Christus tot een werkzaam kompas. Toch duurt het weer enkele eeuwen voor ze ontdekken dat je met dat mysterieuze gesteente ook ijzeren naaldjes kan magnetiseren.

 

Elektrische lading

http://www.colorado.edu/physics/phet/web-pages/simulations-base.html (klik links op het hoofdstuk "Electricity, Magnets & Circuits" en kies dan de volgende prenten

     &    )

 

Door aanraking met de geladen bol, verdeelt de lading zich over het meisje en met name over haar haar. Hierdoor krijgt ze een zeer "spacy" kapsel

 

Grootheid Symbool Eenheid Symbool
Lading Q

Coulomb

C

 

Kracht tussen ladingen

Door middel van wrijvingsproeven kan je aantonen dat en twee soorten ladingen bestaan. Denk aan de proeven die in de klas werden uitgevoerd.

Probeer zelf eens wat mooie proeven uit te denken met huis-, tuin,- en keukenmateriaal!!!

 

Soorten ladingen

 

 

 

 

Deze twee soorten ladingen hebben een apart gedrag als ze bij elkaar in de buurt komen. Nevenstaande prent illustreert wat er gebeurt.

 

 

 

 

Oorsprong van elektrische lading

Benaming Symbool Lading Q (C) Massa m (kg) Eigenschap
Elektron e- -1,60.10-19 1,6726.10-27

bewegen in schillen rond de kern en in een neutraal atoom zijn er evenveel elektronen als protonen

Proton p+ -1,60.10-19 9,11.10-31 bepalen de aard van de stof
Neutron n0 0 1,6750.10-27 zitten samen met de protonen in de kern

De uitwisseling van elektronen geeft aanleiding tot geladen voorwerpen. Een toename aan elektronen, resulteert in een negatieve lading. De afname aan elektronen, resulteert in een positieve lading.

Geleiders en isolatoren

We zullen nu zien dat de ladingen die we ontdekt hebben vele elektrische fenomenen kunnen verklaren. En dat deze ladingen vooral interessant worden wanneer men spreekt over bewegende ladingen. Ladingen bewegen niet allemaal en ook niet in elk soort materiaal. Men spreekt over geleiders en isolatoren.

Geleider

 

Isolator

 

 

De Coulombkracht

Vermits we reeds gezien hebben dat ladingen krachten op elkaar uitvoeren, willen we als fysici uiteraard meer hierover weten. De kracht die deze ladingen uitoefenen wordt de Coulombkracht genoemd. (bron: www.vanclemen.be)

 

Elektrische inductie

De coulombkracht werkt tussen ladingen. toch trekt een geladen staaf ook papiersnippers of een isomobolletje aan. Ook een strookje zilverpapier of andere lichte voorwerpen die niet geladen zijn, worden aangetrokken. Het verschijnsel dat aan de bais daarvan licht noemen we elektrische inductie. Het is een gevolg van de coulombkracht. En het leidt tot een scheiding van ladingen.

Elektrostatische inductie.ppt (bron: www.vanclemen.be)

elektrostatische inductie & aarding (ppt) (bron: Annie Rutten)

 

Bliksem is een voorbeeld van een ontlading van statische elektriciteit en elektrische inductie. PPT (bron: www.vanclemen.be)

 

 

 

Statische elektriciteit: gevaar en veiligheid

 

In tankstations zijn ook specifieke veiligheidsmaatregelen van toepassing omwille van de aanwezigheid van statische elektriciteit. Lees dit document maar eens en bekijk het filmpje.

Toepassingen op elektrostatica

Toepassingen.ppt

Kopieerapparaat.htm

Home 5 ASO Oplossingen

Laatst bijgewerkt op: dinsdag, 19 september 2006

* Petra Duchamps