Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2009-12-13, 23:12
  #1
Medlem
Citat:
4. I figuren nedan finns tre metallplattor, A, B och C. Platta A är jordad.
Fältstyrkan mellan B och C är 2,0 kV/m riktad enligt figuren.
Avståndet mellan A och B är 1,3 cm, och mellan B och C 2,6 cm.
Fälten antas vara homogena. Platta C har potentialen +30 V.
Beräkna den elektriska fältstyrkan mellan platta A och platta B.

A B C(+30 V)
I - I -> I

I motsvarar plattorna och pilen visar vilket håll fältet är riktat åt.


4. Potentialskillnaden (spänningen) är E •s
Platta B:s potential: VB = (+30 + 2,0.103•2,6•10^–2) V = 82 V
Platta A är jordad. Dess potential är då 0 V.
Spänningen mellan A och B är således 82 V.
Fältstyrkan mellan A och B:
E = U/d = 82/(1,3 • 10^-2) = 6,3077 • 10^3 V/m

Svar: 6,3 kV/m

Mitt problem är att jag inte förstår hur jag ska tänka här. Varför ska jag göra (+30 + 2,0.103•2,6•10^–2) och inte (2,0.103•2,6•10^–2 - 30)?

Det är sent nu och det kärvar rätt hårt..
__________________
Senast redigerad av qazwsxedc 2009-12-13 kl. 23:16.
Citera
2009-12-14, 11:22
  #2
Medlem
Bromsklosss avatar
Citat:
Ursprungligen postat av qazwsxedc
Mitt problem är att jag inte förstår hur jag ska tänka här. Varför ska jag göra (+30 + 2,0.103•2,6•10^–2) och inte (2,0.103•2,6•10^–2 - 30)?

Du räknar ju på fältet mellan B och C för att få reda på vilken potential B har relativt C. För att sedan få reda på vilken potential B har relativt A måste man ju lägga på den potential C har relativt A.
Citera
2009-12-14, 12:34
  #3
Medlem
ok. Men hur vet jag att B inte är negativ?
Citera
2009-12-14, 13:33
  #4
Medlem
Bromsklosss avatar
Citat:
Ursprungligen postat av qazwsxedc
ok. Men hur vet jag att B inte är negativ?

Till att börja med, negativ relativt vad? Var noga med att ange vilken referens du avser, så blir det lättare.

Nu till saken. B är positiv relativt C eftersom pilen går från B till C. Eftersom C i sin tur är positiv relativt A är också B positiv relativt A.
Citera
2009-12-14, 13:34
  #5
Medlem
evolutes avatar
Det elektriska fältet är motriktat ökningen i elektrisk potential, E = - grad φ. Om vi vet att fältet pekar åt höger är alltså potentialen större i B än i C. Vi har alltså
2 kV/m = - (Vc - Vb)/(2.6 cm)
så att
Vb = Vc + (2 kV/m)*(2.6 cm) = 82 V.
Citera
2009-12-14, 16:38
  #6
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av qazwsxedc
Mitt problem är att jag inte förstår hur jag ska tänka här. Varför ska jag göra (+30 + 2,0.103•2,6•10^–2) och inte (2,0.103•2,6•10^–2 - 30)?

Det är sent nu och det kärvar rätt hårt..

Det du måste kunna är följande:

Åker man (motorbåt ) i det elektriska fältets riktning, dvs i pilens riktning, minskar potentialen.

Man har helt enkelt bestämt att det ska vara så. Varför då?? Jo, om potentialen minskar när du följer med fältet (nedför forsen), ökar den om du åker mot fältet (uppströms med motorbåten), ELLER HUR!? En punkt med högre potential har alltså högre elektrisk lägesenergi, vilket är väldigt naturligt (men kom ihåg att allt som har att göra med elektrisk lägesenergi och E-fält gäller en POSITIV testladdning).
Citera
2009-12-14, 17:18
  #7
Medlem
Nu är jag med.. tack alla. Bara en ja och nej fråga för att få ordentlig spik i kistan. Och ytterligare en fråga...

Flödet rör sig ifrån B mot C. B måste därför ha ett högre spänningstal?


om flödet i stället rört sig ifrån C mot B hade B:s pot. varit [B < 30]? säg att B = 29. Hade du tagit 30+29 eller 29-30?
Citera
2009-12-14, 17:25
  #8
Medlem
Bromsklosss avatar
Citat:
Ursprungligen postat av qazwsxedc
Flödet rör sig ifrån B mot C. B måste därför ha ett högre spänningstal?

Ja, just det!

Citat:
Ursprungligen postat av qazwsxedc
om flödet i stället rört sig ifrån C mot B hade B:s pot. varit [B < 30]? säg att B = 29. Hade du tagit 30+29 eller 29-30?

Näe, om B ligger, säg, 1 V under C så har den alltså potentialen 30 V + (-1 V), dvs 29 V (relativt A).
Citera
2009-12-14, 17:53
  #9
Medlem
Skillnaden de emellan alltså.

Tack så mycket! det här forumet är underbart, hjälpsamt som fan!
Citera
2009-12-14, 21:39
  #10
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av qazwsxedc
Skillnaden de emellan alltså.

Tack så mycket! det här forumet är underbart, hjälpsamt som fan!

Japp! Spänning är alltså samma sak som potentialskillnad och spänningen mellan två punkter är alltså skillnaden mellan just dessa två punkters potential. Spänningen är den potentialen man lägger till när man potentialvandrar mot högre potential (åker uppströms med motorbåten ) eller drar ifrån om man åker med forsen till lägre potential.

Jämför med mekaniken där t ex en kula har olika potentiell energi på olika höjder. Denna potentiella energi är ju väldigt relativ. Säg att kulan ligger på bordet och vi bestämmer oss för att där är kulans potentiella energi 0. Ja, på hyllan är den kanske 20 men på golvet då? Då är den -10! Man skulle kunna säga att vi har "jordat" bordet när vi satt dess potentiella energitillstånd till 0, på samma sätt som vi jordar ("nollar" potentialen) en punkt i ett elektriskt system. Men vi hade lika gärna kunnat "jorda" golvet och då hade bordet fått potentiella energin 10 och hyllan 30!

Sammanfattning: potentialen är relativ!
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback