In deze natuurkunde kennisclip bespreken we de Lorentzkracht aan de hand van een opgave over een draaiend draadraam in een spoel. Dit is onderdeel van het onderwerp elektromagnetisme. Je kunt deze oefenopgave gebruiken om erachter te komen in hoeverre je dit onderwerp al beheerst en waar je nog wat aandacht aan moet besteden, zodat je straks goed voorbereid je natuurkunde examen kunt gaan maken!
14. Oefenopgave: draadraam in een spoel
Gegeven door:
Tom Fürstenberg
Beschrijving
Begrippen
Elektrisch veld
Een gebied waarin elektrische ladingen een kracht ondervinden die gelijk is aan het product van de elektrische veldsterkte en de betreffende lading. Het wordt opgewekt wanneer er deeltjes met een elektrische lading aanwezig zijn
Elektromagnetisme
De fysica van het elektromagnetische veld; een vectorveld dat de hele ruimte beslaat en uit twee componenten bestaat: het elektromagnetische veld en het elektrische veld
Handregel
Met de handregel kun je de richting van de Lorentzkracht bepalen. Voor de rechterhand geldt het volgende: met de duim bepaal je de stroomrichting en met de vingers de magnetische veldlijnen richting de Lorentzkracht
Lorentzkracht
De voortstuwende kracht van een ijzeren staaf tussen twee stroomdraden en een magneet
Sterkte van het magneetveld
Bij een permanente magneet bepaalt de stof en de massa de sterkte van de magneet. Bij een magnetisch veld veroorzaakt door stroom wordt de sterkte bepaalt door de hoeveelheid stroom die door de draad loopt
Ampère
De eenheid van elektrische stroomsterkte, met het symbool A
Batterij
Een energieleveraar in de vorm van een elektrochemische cel, waarin redoxreacties plaatsvinden voor levering van elektrische energie
Magnetisch veld van een spoel en een rechte stroomdraad
Het magnetisch veld van een spoel heeft binnenin de spoel evenwijdige veldlijnen lopen, echter lopen deze veldlijnen buiten de spoel ongeveer gelijk aan een staafmagneet. Ook is het zo dat dit veld er alleen is als er stroom door de spoel loopt. Om te kijken welke kant het magnetisch veld loopt kan met de rechterhandregel gebruiken. Bij een spoel laten de vingers de draaiing van de spoel zien en de duim laat de richting van het veld zien. Bij een stroomdraad laten de vingers juist de richting van het magnetisch veld zien en de duim de richting van de stroom
Polen
Een magneet heeft altijd twee kanten, een noordpool en een zuidpool deze twee polen trekken elkaar aan, hierdoor ontstaat een magnetische krachtwerking. Dit is een aantrekkende of afstotende kracht. Een magnetische aantrekkingskracht werkt alleen als je noord bij zuid laat komen of andersom, noord bij noord of zuid bij zuid werkt niet
Stroomsterkte
I=Q/t (Q is lading in Coulomb). 1 Ampère is 1 Coulomb per seconde
C1: Elektrische systemen
C2: Elektrische en magnetische velden
1. Elektromagnetisme
2. Magneetvelden
3. Lorentzkracht
4. Lorentzkracht Examenopgave
5. Theorie van elektromagnetisme
6. Oefenopgave: een plaatcondensator
7. Oefenopgave: een tweewaardig ion
8. Oefenopgave: een stroomdraad en een kompas
9. Oefenopgave: een spoel
10. Theorie van Lorentzkracht
11. Oefenopgave: Lorentzkracht op een stroomdraad
12. Oefenopgave: een luidspreker
13. Oefenopgave: een elektron in een magnetisch veld
14. Oefenopgave: draadraam in een spoel
