[natuurkunde] Elektrische veldsterkte grafiek (toelatingsexamen 2012)

[Grasshopper]

Gegeven: Twee evenwijdige horizontale spanningsbronnen (pos. en neg.). Met daartussen een vector als waarde van de veldterkte E, maar in de richting/zin van de positieve bron. Dus naar + toe ahw.

Gevraagd:De juiste grafiek die de waarde van (de grootte van) de vector in functie van de afstand d tussen de twee spanningsbronnen weergaf.

De mogelijkheden waren 4 grafieken, waarvan twee met een constante (evenwijdige) rechte: ofwel pos. ofwel neg. En dan nog eens twee rechten door de oorsprong: een die positief was en in stijgende lijn ging, en een die negatief was en in dalende lijn ging.

Ik dacht het laatste, aangezien de vector tegenovergesteld was aan de richting van de veldsterkte, dus de waarden negatief moesten zijn, en aangezien E verandert afhankelijk van d (E=kQ/r²), en dus niet constant blijft, kon het geen cte/evenwijdige rechte zijn.

Maar ik was van deze vraag het minst zeker, en een tekening vind ik er voorlopig niet van...

[Jan van de Velde]

vreemde vraag. Dit lijkt te moeten gaan om twee geladen evenwijdige platen in plaats van spanningsbronnen.

de veldsterktevector wijst dan volgens mij per definitie gewoon van de positieve plaat naar de negatieve plaat.

Veldsterkte zou je dan kunnen definiëren als het aantal veldlijnen dat door een gegeven oppervlak tussen de platen (en evenwijdig aan de platen) gaat. Als we mogen aannemen dat de platen oneindig groot zijn (of in elk geval veel groter dan de afstand tussen de platen), verandert dan de veldsterkte als je de platen wat verder uit elkaar haalt?

[Grasshopper]

vreemde vraag. Dit lijkt te moeten gaan om twee geladen evenwijdige platen in plaats van spanningsbronnen.

de veldsterktevector wijst dan volgens mij per definitie gewoon van de positieve plaat naar de negatieve plaat.

Veldsterkte zou je dan kunnen definiëren als het aantal veldlijnen dat door een gegeven oppervlak tussen de platen (en evenwijdig aan de platen) gaat. Als we mogen aannemen dat de platen oneindig groot zijn (of in elk geval veel groter dan de afstand tussen de platen), verandert dan de veldsterkte als je de platen wat verder uit elkaar haalt?

Dan niet. Maar mag je dan aannemen dat die platen onneindig veel groter zijn?

De formule van E tussen twee platen is volgens mijn cursus E = (V_a - V_b)/d , dus dan lijkt d me wel een rol te spelen (met d als afstand tussen de twee platen).

[Jan van de Velde]

stom van me. De veldsterkte is weliswaar ovral tussen de platen gelijk, maar dat wil nog niet zeggen dat potentiaalverschil en afstand geen rol meer spelen.

Uiteraard is de veldsterkte omgekeerd evenredig met de afstand tussen de platen.

Maar dan verwacht ik als grafiek E / d zoiets:

zomgevenr 914 keer bekeken

[Grasshopper]

stom van me. De veldsterkte is weliswaar ovral tussen de platen gelijk, maar dat wil nog niet zeggen dat potentiaalverschil en afstand geen rol meer spelen.

Uiteraard is de veldsterkte omgekeerd evenredig met de afstand tussen de platen.

Maar dan verwacht ik als grafiek E / d zoiets:

[attachment=10804:zomgevenr.jpg]

Ja, idd, en het waren allemaal rechten....

Maar goed, dan zijn we het er toch over eens dat de afstand tussen de platen wel een rol speelt

[ZVdP]

Kan je eens een schets maken van de opstelling?

[Grasshopper]

De tekening was heel simpel:

Twee evenwijdige rechten, en een die de pos. plaat voorstelde, en de ander was de neg. plaat, en daartussen was een vector getekend die tegengesteld aan de E liep.

En dan moest je de juiste grafiek van de vectorgrootte/waarde in functie van de afstand geven. Denk ik...

[ZVdP]

Wat was er juist gevraagd:

-het elektrische veld in functie van de afstand tussen de twee platen

-het elektrische veld in functie van de positie tussen de twee platen

[Grasshopper]

Wat was er juist gevraagd:

-het elektrische veld in functie van de afstand tussen de twee platen

-het elektrische veld in functie van de positie tussen de twee platen

Het eerste.

[ZVdP]

Dan verwacht ik ook een hyperbolisch verloop zoals Jan schetste, op voorwaarde dat effectief de spanning constant gehouden wordt en niet de lading

[aadkr]

Grasshopper, gaat het hier over een vlakkeplaatcondensator, of over een gelijkspannningsbron.

Zou je voor alle zekerheid een tekening kunnen geven van de situatie.

[Grasshopper]

Ik zal daarvoor trachten te zorgen, maar misschien heb ik de vraag verkeerd geïnterpreteerd en dus niet goed onthouden. Zodra ik meer gedetailleerde info of een tekeningetje vind, post ik dit hier!

[TychoD]

De vraag was volgens mij niet dat de "d" variabel is, maar dat je de veldsterke in een punt neemt en dat zo volgens de lengt d verplaatst (als d=0 begin je op de negatieve plaat, als d=d zit je op de positieve plaat) Anders zou het inderdaad de grafiek zijn die hierboven getoond werd, denk ik.

Ik denk dus dat het wel een constante rechte was...

[aadkr]

Ik ben geneigd om het met TychoD eens te zijn.

[Nur]

ik heb de vraag gevonden en ben erg nieuwsgierig naar de oplossingsmethode

hopelijk kunnen jullie helpen