Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Gebruikersavatar
cock
Artikelen: 0
Berichten: 556
Lid geworden op: zo 01 jul 2012, 16:59

Polarisering en ontlading

Bij grote bosbranden doen zich soms merkwaardige fenomenen voor.
1. Roetdeeltjes stijgen onder invloed van de warme lucht naar omhoog, en wervelen door mekaar. Door onderlinge wrijving, krijgen sommige roetdeeltjes een positieve lading en andere een negatieve lading.
2. De positief en negatief geladen deeltjes verzamelen zich respectievelijk in een positief geladen gebied, waar positief geladen deeltjes zich verzamelen (gelijke ladingen stoten mekaar dus niet ,af in dit geval). En negatief geladen roetdeeltjes verzamelen zich in een ander gebied.
3. Na een bepaalde tijd, volgt een ontlading van die respectieve gebieden onder de vorm van bliksemschichten.  Ook bij vulkaanuitbarstingen kan men een dergelijk fenomeen waarnemen.
4. Het is gekend dat elektrische kracht streeft naar een gelijke lading (een gemiddelde?). Ik vind het echter merkwaardig dat voor die ontlading ontstaat, de respectieve positief en negatief geladen deeltjes zich verzamelen in gescheiden gebieden. Gelijke ladingen lijken dus in fase 2 mekaar aan te trekken, in plaats van af te stoten. Trekken gelijke ladingen mekaar dan aan in fase twee?
Thionyl
Artikelen: 0
Berichten: 1.816
Lid geworden op: vr 18 apr 2008, 22:29

Re: Polarisering en ontlading

Ken dit verschijnsel van bosbranden niet, maar lijkt aannemelijk. Australië? misschien?
Is er een verschil met dag en nacht?
 
Is er misschien een analogie met de vorming van onweerswolken? Hoewel daar ijs/water een rol speelt en condensatie-energie.
LiA
Gebruikersavatar
cock
Artikelen: 0
Berichten: 556
Lid geworden op: zo 01 jul 2012, 16:59

Re: Polarisering en ontlading

Inderdaad, de reportage die ik gezien heb ging specifiek over Australische bosbranden, Gezien op N-tv (Duitsland),een paar dagen geleden, die een Amerikaans programma van discovery science over merkwaardige weerfenomenen uitzond ,Let erop dat in fase twee gelijk geladen deeltjes mekaar niet afstoten, maar in eenzelfde gebied terecht komen. Normaal gezien zouden deeltjes met gelijke ladingen mekaar afstoten, zegt de klassieke theorie, althans, dat dacht ik toch.
Het fenomeen deed zich overdag voor in de reportage, en ik zie geen reden waarom dat 's nachts ook niet zou gebeuren.
Gebruikersavatar
Jan van de Velde
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 51.338
Lid geworden op: di 11 okt 2005, 20:46

Re: Polarisering en ontlading

die lading verzamelt zich ook niet spontaan. Zwaardere deeltjes vallen door een opwaartse luchtstroom met lichtere deeltjes. Zo wordt positieve lading omhoog geblazen en blijft negatieve lading onderin de wolk hangen. 
 
Hiermee zijn niet eens giga-hoeveelheden lading gemoeid: Bij een gemiddelde ontlading gaat het om rond de 15 coulomb , en dat is wat er in 1,5-2 seconden naar je wasmachine stroomt ; de spanning is alleen een beetje :shock: hoger .
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://sciencetalk.nl/forumshowtopic=59270
Gebruikersavatar
cock
Artikelen: 0
Berichten: 556
Lid geworden op: zo 01 jul 2012, 16:59

Re: Polarisering en ontlading

die lading verzamelt zich ook niet spontaan (van de Velde)
Daar heeft u gelijk in Jan. Er lijkt inderdaad geen actieve aantrekking  van gelijke ladingen te zijn (dus geen actieve polarisering). Maar ik zie ook geen direkt bewijs van afstoting van gelijke ladingen (deeltjes met een onevenwicht aan elektronen in positieve zin).
Er is wel een ontlading (bliksem), waarbij de "natuur" streeft naar een gelijke lading, althans zo lijkt het toch.
Ik had in de context van dit item volgende vraag willen stellen: stel twee voorwerpen, Beide voorwerpen hebben een positieve lading, maar het ene voorwerp (a) heeft een hogere positieve lading dan het andere voorwerp (b). Zullen die gelijke ladingen mekaar afstoten wegens lading met gelijk teken, of zal er lading van (a) naar (b) stromen tot er een gelijke positieve lading is in beide voorwerpen? Of gebeurt er niets?
Indien er een stroom ontstaat, kan men daaruit concluderen dat ladingen met gelijk teken, mekaar niet afstoten, maar dat de natuur streeft naar een gelijke hoeveelheid  lading?
Thionyl
Artikelen: 0
Berichten: 1.816
Lid geworden op: vr 18 apr 2008, 22:29

Re: Polarisering en ontlading

Misschien moet je wat dingen anders? zien. Maar + en + stoten elkaar af en met de - idem. Dat is één v/d krachten die hier spelen, maar de zwaartekracht is er ook altijd en opwaartse krachten door warme/hete lucht ook.
 
Bij onweer speelt ongeveer hetzelfde. Door wrijving (van omhoog/omlaag, iisvorming enz)) ontstaan ladingen en die worden ergens heen gevoerd. Maar uiteindelijk ontladen ze weer. ok.
 
Als ik nu jouw probleem zo bekijk, maar kan het mis hebben, dan is er een sterke stroom naar boven van oa hete! en lichte roetdeeltjes. Die hebben een tegenstroom van afgekoelde (minder lichte) deeltjes richting Aarde. De wrijving zorgt voor de ladingen. Maar die elektrische krachten zijn niet zo groot tov de andere krachten die spelen en dus ze blijven in hun stroom.
Maar ook door de onderlinge afstoting gaan die ladingen naar de randen en verzamelen daar. Uiteindelijk landen ze, min of meer apart en ontladen met elkaar. Vooral daar waar puntladingen zijn.
 
Zo ongeveer stel ik me dat voor.  
LiA
Gebruikersavatar
cock
Artikelen: 0
Berichten: 556
Lid geworden op: zo 01 jul 2012, 16:59

Re: Polarisering en ontlading

Bij onweer speelt ongeveer hetzelfde. Door wrijving (van omhoog/omlaag, iisvorming enz)) ontstaan ladingen en die worden ergens heen gevoerd. Maar uiteindelijk ontladen ze weer. ok. (Thyonyl)
Ik kan me vinden in uw antwoord, waaraan trouwens ook van de Velde alludeerde. 
Maar dit is geen oplossing voor de vraag die ik in post 5 stelde, nl. 1. zullen twee elektrische ladingen van gelijk teken (a en b) mekaar afstoten, als lading a een sterkere lading heeft dan lading b (volgens het principe dat ladingen met gelijk teken mekaar afstoten) of  2. zal er een surplus lading van a naar b (of omgekeerd) gaan tot a en b een gelijke lading hebben (volgens het principe dat de natuur streeft naar een gelijke lading)? Beide principes heb ik gevonden in de literatuur, maar ze lijken mekaar tegen te spreken.
Thionyl
Artikelen: 0
Berichten: 1.816
Lid geworden op: vr 18 apr 2008, 22:29

Re: Polarisering en ontlading

Wel eens een sterkere magneet bij een zwakkere gehouden? Daarom spreken we van gelijke ladingen!!  Jij stelt dat de één meer geladen is dan de andere, maar is dat zo? OK, De sterkere bepaalt het, als je dat wilt horen. Hoe het verder gaat? Delen enz? 
 
De Thermodynamica houdt zich daarmee bezig en zegt, in nederlands:
 
Indien een systeem bij een onveranderlijke omgeving aan zichzelf wordt overgelaten, zal het in de loop van de tijd eenevenwichtstoestand bereiken, waarvan een kenmerk is dat die niet spontaan meer verandert. Deze toestand kan, anders dan een niet-evenwichtstoestand, eenduidig worden beschreven door een combinatie van waarden van een eindig aantal toestandsgrootheden. Intensieve grootheden als temperatuur en druk hebben dan overal in het systeem dezelfde waarde. De relatie tussen toestandsgrootheden wordt gegeven door de toestandsvergelijking van het systeem. Hoeveel toestandsgrootheden er nodig zijn in die toestandsvergelijking voor het eenduidig vastleggen van de evenwichtstoestand hangt af van het aantal vrijheidsgraden van het systeem.
 
Ook al is de één meer geladen dan de andere, dat ze inwendig afgestoten worden is nu eenmaal zo en zo krijg je aan de buitenkant extreem hoge waarden, die doorslag= bliksem, kunnen veroorzaken en vooral op plaatsen met sterke krommingen (punten).
En dan is er weer even  evenwicht. (tot de volgende bosbrand,)
 
Daarnaast wordt ook elk ongeladen deeltje aangetrokken door een geladen deeltje. En ook bewegen alleen de - ladingen!! Teveel= een min lading, een tekort is een + lading. 
 
Nu iets duidelijker? Maar ik denk niet dat er enige tegenspraak is in de literatuur, meer hoe je het leest, lijkt me.
LiA
Gebruikersavatar
cock
Artikelen: 0
Berichten: 556
Lid geworden op: zo 01 jul 2012, 16:59

Re: Polarisering en ontlading

Nu iets duidelijker? Maar ik denk niet dat er enige tegenspraak is in de literatuur, (Thyonil)
Twee voorbeeldjes uit de literatuur die schijnbaar in tegenspraak zijn:
Electric charge is the physical property of matter that causes it to experience a force when placed in an electromagnetic field. There are two types of electric charges: positive and negative. Like charges repel and unlike attract. An object is negatively charged if it has an excess of electrons, and is otherwise positively charged or uncharged. (wikipedia)
Two charged bodies with the same polarity can often attract one another if they're close compared to their sizes and if charge is free to move around on one or both of them. (This latter proviso is always true to a small extent for insulators, where an external field can push the electrons and nuclei in opposite directions a small distance, and it's true to a large extent for conductors, where the electrons can move arbitrary distances.)
Mark Bartom, Phd Physics  university of Queensland, Antwoord op de vraag: can electric charches of the same sign attract each other?
Wel lijkt het zo te zijn dat elektromagnetische kracht inderdaad ,steeds afstotend is, maar dat andere krachten vaak die kracht overwinnen (bv kernkracht). Dus stellen dat gelijke ladingen mekaar steeds afstoten is een eenzijdige visie, die geen rekening houdt met andere interacties en krachten. Een kleine proef heb ik thuis gedaan, een kleine magneet word door een sterkere magneet aangetrokken; en dit zowel langs de negatieve als de positieve zijde.
Dank voor uw respons.
Gebruikersavatar
Professor Puntje
Artikelen: 0
Berichten: 7.770
Lid geworden op: vr 23 okt 2015, 23:02

Re: Polarisering en ontlading

De beweging (beter nog: de verandering van beweging) van deeltjes is steeds het gevolg van de netto krachten die erop werken. Zolang je dat in de gaten houdt is er geen enkel probleem.
Gebruikersavatar
Professor Puntje
Artikelen: 0
Berichten: 7.770
Lid geworden op: vr 23 okt 2015, 23:02

Re: Polarisering en ontlading

cock schreef:Two charged bodies with the same polarity can often attract one another if they're close compared to their sizes and if charge is free to move around on one or both of them. (This latter proviso is always true to a small extent for insulators, where an external field can push the electrons and nuclei in opposite directions a small distance, and it's true to a large extent for conductors, where the electrons can move arbitrary distances.)
Mark Bartom, Phd Physics  university of Queensland
 
Macroscopisch is goed te begrijpen hoe ladingsscheiding binnenin de betreffende voorwerpen (influentie) dan tot aantrekking kan leiden. Daarvoor hoeft de wet van Coulomb niet op de schop.
 
Ik bedenk mij wel nog iets anders in verband met kernkrachten. Protonen en neutronen bevatten geladen quarks, dus kun je je afvragen of tussen zulke kerndeeltjes ook influentie kan voorkomen...
Thionyl
Artikelen: 0
Berichten: 1.816
Lid geworden op: vr 18 apr 2008, 22:29

Re: Polarisering en ontlading

@ Cock, Sorry, maar er staan waarheden, halve waarheden en onzin in je laatste betoog. Ga daar niet echt verder op in, ondanks dat je topic interessant is. In de Sahara, en op zee oa gebeuren ook vreemde ? zaken ivm bliksem enz. net zoals waarschijnlijk in Australië. Best leuk om daar over na te denken. Maar dat zijn on topic-zaken en al dat andere niet. Veel geluk met je topic, .
 
Een magneetpool benoemen met +/-???, toch wat basic natuurkunde gaan leren misschien?. 
LiA
Gebruikersavatar
cock
Artikelen: 0
Berichten: 556
Lid geworden op: zo 01 jul 2012, 16:59

Re: Polarisering en ontlading

toch wat basic natuurkunde gaan leren misschien? (Thionyl).
Of topic, toch iets persoonlijks, hopende dat het niet gejorist wordt. Ik heb al een heel leven wiskunde en de wiskunde in natuurkunde gehaat. Ben filosoof van opleiding en 63 jaar, en zowat vijf jaar geleden ben ik me beginnen afvragen of  iets (het heelal) uit niets kan ontstaan. Sindsdien ben ik als bezeten beginnen lezen (in boeken met zo weinig mogelijk wiskunde), maar ik mis inderdaad de wiskundige basis, en de methodische opbouw. Ik vraag uw begrip, maar ik denk dat een  simpele ziel, met een onbevangen blik heel misschien toch iets kan bijdragen aan het oplossen van bovenstaand raadsel.
Macroscopisch is goed te begrijpen hoe ladingsscheiding binnenin de betreffende voorwerpen (influentie) dan tot aantrekking kan leiden. (professor puntje)
Maar goed ook. Zouden anders negatief geladen voorwerpen niet uiteenspatten? En positieve voorwerpen niet ineenstorten tot een zwart gaatje?
Wel eens een sterkere magneet bij een zwakkere gehouden?  (Thionyl)
Ja dus.
Gebruikersavatar
Professor Puntje
Artikelen: 0
Berichten: 7.770
Lid geworden op: vr 23 okt 2015, 23:02

Re: Polarisering en ontlading

@ cock
 
Toch jammer dat je je wiskunde niet alsnog bijspijkert. Een groot deel van je vragen en bedenkingen komen voort uit een onvolledig begrip van natuurkundige wetten. En die wetten hebben - het is niet anders - bijna altijd een wiskundige vorm.
Thionyl
Artikelen: 0
Berichten: 1.816
Lid geworden op: vr 18 apr 2008, 22:29

Re: Polarisering en ontlading

@ Cock, Nee hoor, je wordt niet gejorist. Maar nu is wel duidelijk dat antwoorden op een andere manier gegeven moeten worden. En domme vragen bestaan niet, wel slecht geformuleerde, of niet te beantwoorden vragen.  Filosoof, best interessant, dat je je dan met dit soort vragen gaat bezig houden, terwijl je de wiskunde enz. erin "haat". Misschien word je nog eens wetenschaps-filosoof en stel je precies die vraag die een ander weer op een spoor zet.
LiA

Terug naar “Natuurkunde”