8.1 Voorkennis
8.1.1 Magnetisme
een magneet heeft altijd twee kanten, een noordpool en een zuidpool
deze twee polen trekken elkaar aan, hierdoor ontstaat een magnetische krachtwerking. Dit is een aantrekkende of afstotende kracht. Een magnetische aantrekkingskracht werkt alleen als je noord bij zuid laat komen of andersom, noord bij noord of zuid bij zuid werkt niet.
8.1.2 Permanente magneten
Stoffen die altijd een magneet zijn. Deze stoffen kunnen niet permanent magnetische stoffen ook magnetisch maken.
Bij deze stoffen gaat door het trillen van de atomen het magnetisme echter weer langzaam weg.
Bij hoge temperaturen trillen de atomen harder en zal het magnetisme dus sneller weer weg zijn.
8.1.3 Het kompas en het magnetische veld
Een kompas kan een magnetisch veld zichtbaar maken, je kan aan de stand van de wijzer zien waar de noord en zuidpool zijn, en je kan zien hoe het magnetisch veld loopt.
Vaststaande feiten over een magnetisch veld:
- Veldlijnen lopen buiten een magneet van de noord naar de zuidpool.
- Veldlijnen snijden elkaar nooit.
- De richting van het kompas laat een veldlijn zien van het magnetisch veld.
8.2 Magnetische Velden door elektrische stroom
8.2.1 Aardmagnetisch veld
Het aardmagnetisch veld wordt veroorzaakt door een soort magneet in de aarde. De magnetische zuidpool ligt op de geografische noordpool. Dit kan je goed zichtbaar maken met een kompas. Het noorden wordt aangetrokken door de zuidpool van de magneet, dus moet de magnetische zuidpool wel op de magnetische noordpool liggen.
8.2.2 Magnetisch veld van een permanente magneet
Het magnetisch veld van een permanente magneet gaat net zoals bij het aardmagnetisch veld van de noord naar de zuidpool. Echter is dit magnetisch veld veel minder sterk en groot.
De veldlijnen van een hoefijzermagneet lopen aan de buitenkant ongeveer gelijk aan de veldlijnen van een staafmagneet. Als je echter meer richting het midden gaat worden de lijnen evenwijdig. Dit is erg speciaal aan de hoefijzermagneet.
8.2.3 Magnetisch veld van een spoel en een rechte stroomdraad
Het magnetisch veld van een spoel heeft binnenin de spoel evenwijdige veldlijnen lopen, echter lopen deze veldlijnen buiten de spoel ongeveer gelijk aan een staafmagneet. Ook is het zo dat dit veld er alleen is als er stroom door de spoel loopt. Om te kijken welke kant het magnetisch veld loopt kan met de rechterhandregel gebruiken. Bij een spoel laten de vingers de draaiing van de spoel zien en de duim laat de richting van het veld zien.
Bij een stroomdraad laten de vingers juist de richting van het magnetisch veld zien en de duim de richting van de stroom.
8.2.4 Sterkte van het magneetveld
De sterkte van het magneetveld verschilt, bij bepaalde magneten is dit veel sterker dan andere. Bij een permanente magneet bepaald de stof en de massa de sterkte van de magneet.
Bij een magnetisch veld veroorzaakt door stroom wordt de sterkte bepaald door de hoeveelheid stroom die door de draad loopt.
8.2.5 Magnetische veldlijnen en magnetische veldsterkte
Als het magnetisch veld sterker is worden de veldlijnen verder van de magneet nog zichtbaar en dichter bij elkaar getekend.
Bij het tekenen geld altijd dat dichter bij de magneet de veldlijnen dichter op elkaar liggen vlak naast de magnetische bron dan verder van de bron vandaan. Heirdoor is op een tekening ook beter zichtbaar hoe sterk de magneet is.
8.2.6 Geen netto magnetische kracht in een homogeen veld
Doordat er in een homogeen magnetisch veld even hard aan beide polen van de magneet getrokken wordt staat een kompas naald hier altijd ongeveer haaks op de polen, de naald wordt enkel “gericht”.
8.2.7 Stroomspoel en elektromagneet
Manieren om de kracht van een magnetisch veld te vergroten:
- Grotere stroomsterkte
- Meer windingen per meter bij een spoel.
8.2.8 Magnetische veldsterkte is een vectorgrootheid
Een kracht die ergens aan trekt kan gezien worden als een vectorgrootheid.
8.3 Lorentzkracht
8.3.1 Lorentzkracht
De voortstuwende kracht van een ijzeren staafje tussen twee stroomdraden en een magneet. In de richting van het magnetische veld van de magneet.
8.3.2 Richting van de lorentzkracht
Dit kan worden bepaald met de rechterhandregel:
- De duim stroomrichting
- Vingers magnetisch veldlijnrichting
- Loodrecht op handpalm de lorentzkracht
8.3.3 Luidspreker
Een luidspreker werkt d.m.v. de lorentzkracht. Een spoel is vastgeplakt aan de conus van een luidspreker, waarbij het noorden van de spoel naar de permanente magneet wijst. Als er dan stroom op de spoel gezet wordt, stoot deze permanente magneet de conus af. Doordat er wisselspanning op de spoel staat wordt de conus afwisselend afgestoten. Als dit op een hoorbare frequentie gebeurt gaat de conus geluid produceren.
8.3.4 Grootte van de lorentzkracht
De samenvatting gaat verder na deze boodschap.
Verder lezen
REACTIES
:name
:name
:comment
1 seconde geleden