Voor het verschil in elektrische energie tussen de platen geldt
ΔEel = q·U
Invullen van U = 1,2·103 V en q = -1,602176565·10-19 C geeft ΔE = -1,922611878·10-16 J. De elektrische energie neemt dus af met afgerond 1,9·10-16 J.
Opgave b
De elektrische energie wordt omgezet in kinetische energie. Er geldt dus
Ekin = ½mv2 = 1,922611878·10-16 J
v = √ (1,922611878·10-16 / ½m)
Invullen van m = 9,10938291·10-31 kg (BINAS tabel 7) geeft v = 20545482 ms-1. Afgerond 2,1·107 ms-1.
Opgave c
De door de elektrische aantrekkingskracht verrichte arbeid is gelijk aan het verschil in elektrische energie: 1,922611878·10-16 J. Aangezien de kracht constant is (veld is homogeen) en de kracht en de afgelegde weg dezelfde richting hebben geldt voor de arbeid
W = F·s
Met W de verrichte arbeid (J), F de grootte van de kracht (N) en s de afgelegde weg (m). Voor de kracht geldt dus
F = W/s = 1,922611878·10-16 J / 0,060 m = 3,20435313·10-15 N
Afgerond is dit 3,2·10-15 N.
Opgave d
Voor de sterkte van het elektrisch veld geldt
E = F/q
Invullen van F = 3,20435313·10-15 N en q = -1,602176565·10-19 C geeft E = -20000 NC-1. Het minteken geeft aan dat de richting van het elektrisch veld tegengesteld is aan de richting van de kracht op het elektron. De grootte van de elektrische veldsterkte is afgerond dus 2,0·104 NC-1.
Opgave e
De verrichte arbeid is gelijk aan het verschil in elektrische energie
W = ΔEel
Uitgeschreven wordt dit
F·s = q·U
F = q·U / s
Voor de veldsterkte geldt E= F/q. Invullen van F uit bovenstaande formule geeft
E = [q·U / s] / q = U/s
Aangezien de afgelegde weg (s) hier gelijk aan de afstand tussen de platen (d) wordt de formule
E = U/d
Vraag over opgave "Versnelspanning"?
Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers
Sorry
: (
Als je een vraag wil stellen moet je eerst inloggen.
Eerder gestelde vragen | Versnelspanning
Op zaterdag 24 sep 2022 om 09:15 is de volgende vraag gesteld Ik had zelf bij d ook E=U/dx. Is dat dan ook gewoon goed of zou het fout gerekend worden?
Erik van Munster reageerde op zaterdag 24 sep 2022 om 09:24 Ja dat is ook goed. Je komt ook (als het goed is) op hetzelfde antwoord.
Op zondag 24 nov 2019 om 11:23 is de volgende vraag gesteld Hoi, ik begrijp niet zo goed waarom er twee formules zijn voor de veldsterkte en wanneer je de een of de ander moet gebruiken. Want in de binas staat: E=U/x en u zegt E=F/q.
Op zondag 24 nov 2019 om 11:29 is de volgende reactie gegeven En daarnaast begrijp ik bij d niet zo goed waarom de verrichte arbeid gelijk is aan het verschil in elektrische energie
Erik van Munster reageerde op zondag 24 nov 2019 om 19:27 De formule E = F/q geeft het verband tussen de veldsterkte (E) en de kracht (F) die op een geladen deeltje werkt. Als je iets met de kracht (F) moet uitrekenen gebruik je deze formule. Omdat we eerder al F hebben uitgerekend gebruiken we bij d deze formule.
Over de arbeid: Arbeid betekent hoeveel energie je nodig hebt om iets te verplaatsen. Stel je verplaatst iets van een plaats waar de energie 3 J is naar een plaats waar de energie 9 J is. Je moet dan een arbeid van 6 J verrichten. Arbeid is dus gelijk aan het verschil in energie tussen twee plaatsen. Bij een geladen deeltje is de arbeid dus gelijk aan het verschil in elektrische energie van het deeltje op twee plaatsen.
