De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De Lorentzkracht Prof. H. A. Lorentz (1853 - 1928)

Verwante presentaties


Presentatie over: "De Lorentzkracht Prof. H. A. Lorentz (1853 - 1928)"— Transcript van de presentatie:

1

2 De Lorentzkracht Prof. H. A. Lorentz ( )

3 Het kompas. • De pijlpunt is een magn. noordpool: N Z N • De staart is een magn. zuidpool: Z wikipedia Magnetische pool wandelt over de aarde

4 Het kompas. •De N van het kompas wijst naar de N P van de aarde. NZ Z P N P • Op de NP van de aarde zit dus een magnetische ZP! dus een magnetische ZP!NZ • Tegengestelde polen trekken elkaar aan... trekken elkaar aan...

5 N Z •Er werken 4 krachten op de kompasnaald. Het magnetisch veld van een permanente magneet. •Deze krachten kun je samenstellen tot twee (groene) krachten. Beide groene krachten samen vormen F m. Als de kompas naald niet vast zat zou hij gaan verplaatsten

6 N Z Het magnetisch veld van een permanente magneet. Magnetische veldlijnen lopen buiten de • Magnetische veldlijnen lopen buiten de magneet van N naar Z. magneet van N naar Z. Magnetische veldlijnen lopen binnen de • Magnetische veldlijnen lopen binnen de magneet van Z naar N. magneet van Z naar N.

7 Magnetische veldlijnen van een permanente magneet. IJzerdeeltjes worden magnetisch o.i.v. de permanente magneet. Dat heet: magnetische influentie Elk ijzerdeeltje wordt een “kompasnaaldje”

8 Magnetische veldlijnen van een permanente magneet. N Z

9 Onder aan de schijfmagneet zit een... pool.

10 Magnetische veldlijnen van een permanente magneet. NZ NZ

11 NZ N Z

12 N Z N Z

13 N Z

14 Het B-veld van een stroomspoel: •Je vingers in de richting van I •Je duim wijst dan de veldlijnen aan. •Gebruik je rechter vuist. NZB B I I

15 Het B-veld van een stroomspoel. •Bepaal de richting van de veldlijnen in de spoel: NZ I B

16 Het B-veld van een stroomspoel. •Bepaal de richting van de veldlijnen in de spoel: NZ I B

17 • Je duim moet I aanwijzen. •Het B-veld van een rechte draad •Maak een rechter vuist. I B B I • De vingers geven de veldlijnen aan.

18 •Voor en achteraanzicht van een pijl: •Zijaanzicht : •Vooraanzicht : •Achteraanzicht : 

19 Het B-veld van een rechte stroomdraad •Maak een rechter vuist, je duim er uit •Maak een rechter vuist, je duim er uit. • Wijs met je duim in de richting van de stroomsterkte (I) van de stroomsterkte (I) • Je gekromde vingers geven de richting van de geven de richting van de veldlijnen aan (B). veldlijnen aan (B). • De veldlijnen zijn cirkelvormig en lopen linksom (tegen de wijzers van een klok in) linksom (tegen de wijzers van een klok in)IB • De stroom I komt naar je toe ( )

20 Het B-veld van een rechte stroomdraad • Teken de veldlijnen van de draad: B I  IB

21  B FLFLFLFL I                B I De lorentzkracht op een stroomdraad in een magnetische veld •Vang veldlijnen  op in je linker handpalm. FLFLFLFL • Je vingers moeten I aanwijzen • Je duim wijst dan de lorentzkracht F L aan.

22 • Bepaal de richting van de Lorentz-kracht: De lorentzkracht op een stroomdraad in een magnetische veld. FLFLFLFL I B

23 • Bepaal de richting van de Lorentz-kracht: De lorentzkracht op een stroomdraad in een magnetische veld. B I N Z

24 • Bepaal de richting van de Lorentz-kracht: De lorentzkracht op een stroomdraad in een magnetische veld. FLFLFLFLIB

25 • F L = lorentzkracht (N) De grootte van de lorentzkracht op een stroomdraad in een magnetisch veld F L = B.I.l (BINAS tabel 35.5) I lB N.B.: De richting van F L is: • N.B.: De richting van F L is:  • I = stroomsterkte (A) • B = magnetische inductie (T) • l = lengte van de stroomdraad in het B-veld

26 Bij de draad houd je een magneet van 0,50 T met breedte BC = 2,0 cm. Rekenvoorbeeld. F L = B.I.l •Door draad AD van 10 cm lengte loopt 3,0 A. •Bereken de lorentzkracht op de draad. op de draad.AD Opl.: = 0,50. 3,0. 0,020 = 0,030 N C B L = AB = de lengte van de draad in het magnetisch veld

27 De lorentzkracht op een bewegende lading in een magnetisch veld •A•A•A•Als er electronen naar rechts lopen dan loopt de stroom I naar links. I e v

28 Bewegend electron in een magnetisch veld. • De richting van F L is... •Teken weer I, B en F L. •D•D•D•De baan is een cirkel. Bomlaag. •Het electron beweegt omhoog dus I is... naar rechts. FLFLFLFL v I

29 m = massa in kg v = snelheid in m/s r = straal in m B= magn. magn. inductie inductie in Tesla Tesla (T) q = lading in C (Coulomb) Bewegende lading beschrijft een cirkelbaan in een magnetisch veld •F mpz = mv 2 /r (BINAS tabel 35.2) • F L = B.q.v (BINAS tabel 35.6) • F mpz = FL mv2/r = B.q.v v I F L = F mpz B B 

30 Bron: wikipedia Deeltje in aardmagnetisch veld V(+) v // v┴v┴v┴v┴ I FLFLFLFL B Ng: Geografische noordpool Nm: Magnetische noordpool Atmosfeer Deeltjes komen atmosfeer binnen: Noorderlicht Magnetische polen wandelen!

31 Noorderlicht

32 N Z A B N Z A B N Z A B Elektromotor met commutator spoel: slechts één winding is getekend) as Commutator: ▪ twee koolborstels, ▪ twee halve messing schijven ▪isolatie er tussen. ▪ isolatie er tussen. koolborstels Bepaal richting I, B en F L. vooraanzicht    koolborstels

33 K C K C -+ Toepassing 7a. De elektromotor. •De stroom I loopt van de +pool via koolborstel K en de collector C rechtsom door de spoel. •De spoel bevindt zich in een homogeen magnetisch veld B. BB • Bepaal richting F L op rechter zijde. • Bepaal richting F L op linker zijde. • De spoel draait in de aangegeven richting: I I FLFLFLFL FLFLFLFL koolborstels as spoel Isolatie (blauw) Koolborstels K Collector C

34 -+ •De stroom I loopt van de +pool via koolborstel en de collector door de spoel. FLFLFLFL B FLFLFLFL B Toepassing 7b. De elektromotor. •Op de voor- en achterkant werkt geen lorentzkracht. •De spoel bevindt zich in een magnetisch veld B. •Bepaal richting F L op linker zijde. •De spoel draait linksom. I I •Bepaal richting F L op de rechter zijde.

35 Toepassing 7c. De elektromotor FLFLFLFL FLFLFLFL   - + I I - + •In de linker figuur is de linker collectorhelft + en loopt I in de linker spoeldraad van je af. •In de middelste figuur is de spoel bijna 1/4 slag gedraaid •In de middelste figuur is de spoel bijna 1/4 slag gedraaid. •In de rechter figuur zijn + en - van de collector verwisseld. De richting van I verandert en daardoor de richting van F L. FLFLFLFL FLFLFLFL   I I I FLFLFLFL FLFLFLFL I

36 Elektromotor met commutator A B N Z N Z A B

37 Bij deze motor vind je 14 draaispoelen Alleen door de spoel die evenwijdig aan de veldlijnen staat loopt een stroom. Het moment van F L is dan steeds groot (M = F.r)...  want r is dan groot.  r arm r is bijna 0 arm r is de afstand van werklijn tot draaipunt.

38 + - N N N N Z Vooraanzicht met magneet en spoel Vooraanzicht met magneet en spoel Toepassing 8. De luidspreker. •Een luidspreker bestaat uit een stroomspoel en een ringvormige magneet. • In de spleet tussen noord- en zuidpool bevindt zich een stroomspoel waar een lorentzkracht op werkt. I N N Z -+ C Magneet, spoel en conus C B Bepaal F L in dit punt! B I I I FL FL FL FL FLFLFLFL • Bij wisselstroom wisselt F L steeds van richting.

39 Toepassing 9a. De beeldbuis van een T.V. •De gloeidraad G wordt verhit door de 6 V spanningsbron. •De vrij gemaakte elektronen e gaan versneld van de kathode K naar de anode A. • De kathode K wordt heet. Er treedt thermische emissie op. •De elektronen schieten door de holle anode en gaan met constante snelheid naar de voorkant van de beeldbuis S. K G 6 V A 18 kV S ee Thermische emissie: Door de hoge temperatuur trillen de elektronen zo snel dat ze uit de kathode schieten Aan de binnenkant van de beeldbuis zit een stof die oplicht als er elektronen tegen botsen.

40  B Toepassing 9b. De beeldbuis van een T.V. • De elektronen beschrijven een cirkelbaan met middelpunt M. • Het magnetisch veld B  is afkomstig van twee spoelen. • Elektronen e bewegen naar rechts dus I • De lorentzkracht F L is e e •Buiten het magnetisch veld gaan elektronen in een rechte lijn naar het scherm S. FLFLFLFL S  M I is naar links gericht. omlaag gericht.

41 e S B Toepassing 9c. De beeldbuis van een T.V. • De stroom door de spoelen is niet constant. B verandert. • In werkelijkheid is er ook een vertikaal magnetisch veld waardoor de bundel tegelijkertijd van links naar rechts wordt afgebogen. • De bundel wordt eerst omlaag afgebogen en daarna omhoog.

42 CD Het beeldscherm van een T.V. • De bundel gaat 25 keer per s van C naar D. • Vanaf D gaat de bundel weer naar C • Er zijn 625 beeldlijnen. • Eén keer • En 625 • Per sec 25 keer op/neer dus = keer heen en weer!

43 Het beeldscherm van een T.V. Geen versnelspanning, geen elektronenbundel, geen elektronenbundel, scherm is “zwart” Wel een versnelspanning, wel een elektronenbundel, wel een elektronenbundel, stukje beeldlijn is “wit”


Download ppt "De Lorentzkracht Prof. H. A. Lorentz (1853 - 1928)"

Verwante presentaties


Ads door Google