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 donderdag 22 feb 2024 om 14:24 is de volgende vraag gesteld Beste Erik,
Een andere manier om opgave c te berekenen is met de resulterende kracht zou ik denken. Je krijgt dan Fres= m * a
met a = Dv / Dt
met Dt = s / v = 0,06 / 20545481 = 2,9204 * 10^-9
en Dv = 20545482 m/s want de beginsnelheid is 0.
Dus a = 20545482 / 2,9204 * 10^-9 = 7,035 * 10^15 m/s^2
Dus Fres= 9,10938 * 10^-31 * 7,035 * 10^15 = 6,408 * 10^-15 N
Mijn eindantwoord is alleen precies 2 keer zoveel als uw eindantwoord en ik zou niet weten waarom. Zou u me hierbij kunnen helpen?
Op donderdag 22 feb 2024 om 14:51 is de volgende reactie gegeven Daarnaast ben ik een beetje in de war met E. In uw uitleg gaf u aan dat een E met een pijl erboven staat voor elektrische veldsterkte. Een E zonder pijl staat voor energie.
In deze opdracht wordt E= dU / d gegeven. Maar hier staat de E wel voor elektrische veldsterkte terwijl er geen pijl boven de E staat.
Ditzelfde geldt voor hoe het in de Binas (6e editie) bij 35D2 staat: Hier staat de formule E = U / dX Deze formule komt dus overeen met diegene die u geeft in de opgave. Maar ook hier is weer de pijl boven de E weggelaten. Hoe zit dit? Of is dat de enige formule waarbij ik gewoon moet onthouden dat hier de pijl is weggelaten, terwijl het wel voor elektrische veldsterkte staat?
Alvast heel erg bedankt!
Erik van Munster reageerde op donderdag 22 feb 2024 om 16:23 Klopt! (Je 1e vraag). Kan inderdaad ook met kracht en versnelling. Waar je wel aan moet denken is dat je met Δt = s/v voor v de gemiddelde snelheid moet gebruiken en niet de eindsnelheid. Dit is precies de factor 2 die je zocht. (Omdat de gemiddelde snelheid de helft is van de eindsnelheid als de beginsnelheid 0 is)
Erik van Munster reageerde op donderdag 22 feb 2024 om 16:42 (Je 2e vraag). Inderdaad staat de pijl er vaak ook niet boven. Net als bij kracht gebruik je het pijltje erboven als de richting belangrijk is. Met F zonder pijltje wordt de grootte van een kracht bedoeld.
Zo is het ook met elektrische veldsterkte. Je kan gewoon ook E zonder pijltje gebruiken als je alleen de grootte van de veldsterkte bedoelt.
Belangrijkste is dat je bij E (als er geen pijltje boven staat) even oplet of er energie of veldsterkte mee wordt bedoeld. Is altijd wel duidelijk uit de vraag en anders zie je het aan de eenheid.
Op donderdag 22 feb 2024 om 17:11 is de volgende reactie gegeven Super bedankt! :D
Op zondag 2 apr 2023 om 11:17 is de volgende vraag gesteld Dag Erik,
Bij vraag d en a neemt u voor q -e. Hoe kom je daar achter wanneer de elektron + of - is. Ik snap dit ook niet helemaal: 'Het minteken geeft aan dat de richting van het elektrisch veld tegengesteld is aan de richting van de kracht op het elektron.' Hoe weet je dat? Ik heb zelf dan een versneller getekend maar de stroom loopt dan toch van plus naar min. (Dus is dat dan de richting van het elektrisch veld?) Verder had gelezen dat elektronen van - naar plus gaan dus tegengesteld.( Zijn die dan altijd -e in zo'n soort situatie?)
Op zondag 2 apr 2023 om 11:30 is de volgende reactie gegeven Laat maar meneer ben er al achter gekomen elektron is altijd negatief.
Erik van Munster reageerde op zondag 2 apr 2023 om 12:11 Klopt, elektron is altijd negatief.
Over de richting van de stroom: die is er niet: tussen de platen staat een spanning maar er is geen gesloten stroomkring.
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.
