Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Fysikk 2 - Coggle Diagram
Fysikk 2
Elektromagnetisme
Elektriske felt
Elektrisk ladning
Det finnes to typer ladning: positiv og negativ. Ladninger med likt fortegn frastøter hverandre, og ulike ladninger tiltrekker hverandre. Ladning har symbolet q og enheten coulomb (C).
Coulombs lov
Absoluttverdien av den elektriske kraften som virker mellom to punktladninger, er gitt ved:
F_e = k_eq_1q_2 / r^2
k_e = 8.99 * 10^9 Nm^2 / C^2
q_1 og q_2 er størrelsen på ladningene
r er avstanden mellom ladningene
Homogene felt Homogene felt har samme feltstyrke overalt. i plantekondensator er feltet tilnærmet homogent.
Feltstyrken i homogene felt
Sammenhengen mellom spenningen U og den elektriske feltstyrken E er gitt ved:
E = U/d
d er avstanden mellom polene som setter opp det homogene elektriske feltet.
Elektriske felt
Et elektrisk felt er et område der det virker elektriske krefter på ladninger. Vi illustrerer området ved å tegne feltlinjer. Det elektriske feltet peker i den samme retningen som kraften som virker på en positiv ladning i feltet. Tettheten til feltlinjene illustrerer styrken på det elektriske feltet.
E = Fe / q
Fe er kraften på ladningen q som befinner seg i feltet
Enheten er N/C newton per coulomb
Magnetiske felt
Elektriske ladninger
Når elektriske ladde partikler skytes inn i magnetfelt vil partikkelen bøye av og bevege seg i en sirkelformet bane. Det virker ingen krefter på partikler som er i ro i magnetfelt.
Magnetisk kraft på en elektrisk ladd partikkel
Den magnetiske kraften på en partikkel med ladningen q som beveger seg med farten v i et magnetfelt B, er gitt ved:
Fm = q v X B
Fm = qvB sin(a)
Vinkel a er mellom fartsvektoren og retningen til magnetfeltet
Høyrehåndsregelen for ladd partikkel i magnetfelt
Positiv ladde partikler, kraften vil alltid være vinkel rett på bevegelsesretningen, aka farten
Pekefinger i fartsretning
Resten av fingrene i magnetfeltets retning
Tommelen vil peke i retningen av kraften
Strømledere Den magnetiske kraften på ladningen som beveger seg i ett magnetfelt vil hver ladning bli påvirket av den samme kraften når det er et magnetfelt i nærheten.
Magnetisk kraft på en leder i et magnetfelt
Kraften på en leder i et magnetfelt er gitt ved
Fm = I l x B
Her er l lengden på den delen av lederen som er i magnetfeltet.
l peker i strømretning, I er strøm
B er magnetfeltet
Høyrehåndsregelen for en strømførende leder i magnetfelt Pekefinger i strømretning
Resten av fingrene i magnetfelt retning
Tommelen vil peke i retningen av den magnetiske kraften
-
Magnetfelt
Et magnetfelt er et område der det virker magnetiske krefter. Feltet kan illustreres med feltlinjer, og tettheten til linjene sier noe om hvor sterkt det er. Retningen til feltet er definert som positiv i den retningen som nordpolen på en kompassnål peker.
Elektromagnet
Biot-Svarts lov
Magnetfeltet rundt en strømførende leder er gitt ved
B = km * I/R
km = 2* 10^-7 Tm/A
I er strømstyrken
r er avstanden til lederen
Høyrehåndsregelen for magnetfelt rundt en strømførende leder Tommel i strømretning
Krum resten av fingrene rundt lederen og de vil peke i feltretningen.
Styrken til magnetfeltet av henger av avstanden fra lederen og hvor mye strøm som går i lederen
-
Krefter og bevegelse
Sentripetal akselerasjon
Retningen til akserelasjonen i en sirkelbevegelse er inn i sentrum av sirkelen.
Vinkelfarten er uttrykt som vinkelendringen delta0 per tidsendring delta t,
w = delta 0 / delta t
Enheten til vinkelfarten er rad/s
Sentripetal akselerasjon
For et legeme som beveger seg i en sirkelbane med radius r og konstant banefart v, er akserelasjonen gitt ved:
- a = v^2 / r
- a = 4 pi^2 r / T^2
T er omløpstiden/ perioden
-
Vertikal sirkelbevegelse
Legeme blir påvirket av gravitasjonskraften som akselererer, det gir ikke alltid akserelasjons retning inn mot sentrum!
Den potensielle energien blir omgjort til kinetisk energi i det nederste punktet i banen, samtidig vil den kinetiske energien bli omgjort til potensiell energi på vei opp i banen. Legeme er i konstant endring ved bevegelse.
Obs! snorkraften vil alltid være større enn gravitasjonskraften ved vertikal sirkelbevegelse.
-
-