طاقة الوضع الكهربائية

قبل دراسة هذا الموضوع، يجب أولاً فهم المادة المتعلقة بالفيزياء ، والقوى المحافظة ، والشحنة الكهربائية ، وقانون كولوم ، والمجالات الكهربائية.

القوة الكهربائية قوة محافظة

إلى جانب قوة الجاذبية وقوة الزنبرك، تُعدّ القوة الكهربائية مثالاً آخر على القوى المحافظة. لفهم سبب تسمية القوة الكهربائية بالقوة المحافظة، اقرأ الشرح التالي.

الطاقة الكامنة الكهربائية 1لنفترض أن هناك لوحين مشحونين كهربائياً كما هو موضح في الصورة، اللوح الأيسر مشحون بشحنة موجبة واللوح الأيمن مشحون بشحنة سالبة.n سلبي. السهم بين كلا الطبقين خطوط المجال الكهربائي يانغ من شحنة موجبة باتجاه شحنة سالبة. توجد شحنة موجبة بالقرب من صفيحة مشحونة بشحنة موجبة.

اقراء المزيد

تحديد المجال الكهربائي باستخدام قانون جاوس

المجال الكهربائي الناتج عن شحنة واحدة

تحديد المجال الكهربائي باستخدام قانون جاوس 1لحساب المجال الكهربائي يتم توليد المجال بواسطة شحنة موجبة واحدة، وتتمثل الخطوة الأولى في اختيار سطح غاوسي كروي نصف قطره r، حيث يقع مركز الكرة عند الشحنة المفردة. مساحة سطح الكرة هي 4ا2.

يخترق المجال الكهربائي الخارج من مركز الكرة سطحها عموديًا، لذا فإن صيغة التدفق الكهربائي هي Φ = E A. أما صيغة قانون جاوس فهي Φ = Q / ε o

المجال الكهربائي عند نقطة تبعد مسافة r عن شحنة واحدة هو:

اقراء المزيد

قانون جاوس

في المادة المتعلقة بقانون كولوم، دُرست القوة بين الشحنات الكهربائية. وفي مراجعة المجالات الكهربائية، نُوقشت صيغة أخرى لقانون كولوم، مُعبر عنها بالمعادلة F = qE، حيث F هي القوة الكهربائية، وq هي الشحنة الكهربائية، وE هو المجال الكهربائي. ويمكن القول إن قانون كولوم هو قانون فيزيائي يُفسر العلاقة بين الشحنة الكهربائية (q) والمجال الكهربائي (E).

اقراء المزيد

صيغة قانون حفظ الطاقة الميكانيكية، طاقة الوضع للنابض، الآلات البسيطة

أمثلة على الأسئلة والصيغ المتعلقة بقانون حفظ الطاقة الميكانيكية، والطاقة الكامنة للنابض، والآلات البسيطة

قانون حفظ الطاقة الميكانيكية

1. يمتلك الجسم طاقة ميكانيكية ثابتة، وطاقة حركية متزايدة، وطاقة وضع جاذبية متناقصة. يكون الجسم في حالة...

  1. بقطر
  2. الترقية
  3. انزل لأسفل
  4. التحرك للأعلى بتسارع

مناقشة
كلما زادت الطاقة الحركية، زادت سرعة الجسم، وكلما قلت طاقة الوضع التثاقلية، انخفض ارتفاع الجسم عن سطح الأرض. يحدث هذا عندما يتحرك الجسم من ارتفاع معين نحو الأسفل باتجاه الأرض.

اقراء المزيد

معادلة الطاقة الكهربائية والقدرة

أمثلة على الأسئلة والصيغ المتعلقة بالطاقة الكهربائية والقدرة

الطاقة والطاقة الكهربائية

١. سعر الكيلوواط/ساعة من الكهرباء ٤٠٠ روبية. في منزل، يعمل تلفاز بقدرة ١٠٠ واط لمدة ٤ ساعات يوميًا في المتوسط، ويُستخدم مصباحان بقدرة ٢٠ واط لكل منهما لمدة ١٠ ساعات يوميًا. تكلفة استهلاك الكهرباء شهريًا (٣٠ يومًا) هي...

أ. 4.800 روبية إندونيسية
ب. 9.600 روبية إندونيسية
ج. 19.200 روبية إندونيسية
21.120 روبية إندونيسية

مناقشة

اقراء المزيد

قانون أمبير لحساب القوة الدافعة الكهربائية المستحثة بواسطة المحول

أمثلة على الأسئلة والصيغ الخاصة بقانون أمبير للقوة الدافعة الكهربائية المستحثة في المحولات

قانون أمبير

1. وفقًا لهانز كريستيان أورستد، يُنتج التيار الكهربائي مجالًا مغناطيسيًا. وبناءً على هذه النظرية، فإن الملف الذي يحمل تيارًا كهربائيًا يُنتج أيضًا مجالًا مغناطيسيًا. والملف الذي يُنتج، عند مرور تيار كهربائي فيه، مجالًا مغناطيسيًا مشابهًا للمجال الذي يُنتجه مغناطيس قضيب هو...

أ. توريد
ب. الملف اللولبي
ج. سلك ملفوف
د. ملف مستطيل

اقراء المزيد

خطوط المجال الكهربائي

المجال الكهربائي هو ظاهرة تنشأ عن شحنة كهربائية وتؤثر على الفضاء المحيط بها، حيث لا تشعر بتأثير هذا المجال إلا الشحنات الكهربائية الأخرى. فعندما توجد شحنة كهربائية أخرى في المجال الكهربائي الناتج عن شحنة كهربائية، فإنها تشعر بتأثيره على شكل قوة كهربائية.

يمكن فهم تعريف المجال الكهربائي، كما هو موضح في المقال الخاص بالمجالات الكهربائية، ذهنياً، بل ويمكن تخيله أيضاً. ولتوضيح المجال الكهربائي، تُستخدم خطوط المجال الكهربائي. هذه الخطوط عبارة عن مجموعة من الخطوط المرسومة حول شحنة كهربائية للدلالة على وجودها. ولأنها تهدف إلى إثبات وجود المجال الكهربائي، توجد علاقة بين هذه الخطوط والمجال نفسه. بعبارة أخرى، يمكن توضيح مقدار واتجاه المجال الكهربائي من خلال رسم تخطيطي لخطوط المجال الكهربائي.

اقراء المزيد

التدفق الكهربائي

في موضوع المجال الكهربائي ، ناقشنا تعريف المجال الكهربائي وصيغته التي يمكن استخدامها لحساب شدة المجال الكهربائي الناتج عن شحنة كهربائية واحدة، أو عدة شحنات كهربائية، أو توزيع للشحنات الكهربائية. يُمكن حساب شدة المجال الكهربائي الناتج عن شحنة كهربائية واحدة أو شحنتين بسهولة باستخدام صيغة شدة المجال الكهربائي. أما إذا كان المطلوب حساب شدة المجال الكهربائي الناتج عن توزيع للشحنات الكهربائية، فإن الحساب يكون أكثر تعقيدًا باستخدام صيغة شدة المجال الكهربائي، ولكنه أسهل باستخدام قانون جاوس . قبل دراسة قانون جاوس بتعمق، من المهم فهم التدفق الكهربائي أولًا، لأن مفهوم التدفق الكهربائي يُستخدم في قانون جاوس.

اقراء المزيد

مثال على انتقال الحرارة بالإشعاع

3 أمثلة على انتقال الحرارة بالإشعاع

1. اشرح المعنى باستخدام الأمثلة انتقال الحرارة بالإشعاع ?
مناقشة
انتقال الحرارة بالإشعاع هو انتقال الحرارة على شكل موجات كهرومغناطيسية. ومن أمثلة انتقال الحرارة بالإشعاع انتقال الحرارة من الشمس إلى الأرض. يوجد فراغ أو شبه فراغ بين الأرض والشمس، لذا لا تستطيع الحرارة القادمة من الشمس، ذات درجة الحرارة المرتفعة، إلى الأرض، ذات درجة الحرارة المنخفضة، اختراق المادة. الضوء القادم من الشمس إلى الأرض هو موجة كهرومغناطيسية، وكذلك العديد من الموجات الكهرومغناطيسية الأخرى، لذا يمكن الاستنتاج أن الحرارة تنتقل من الشمس إلى الأرض على شكل موجات كهرومغناطيسية.

اقراء المزيد

مثال على انتقال الحرارة بالتوصيل

8 أمثلة على انتقال الحرارة بالتوصيل

1. اشرح المعنى باستخدام الأمثلة انتقال الحرارة بالتوصيل ?
مناقشة
انتقال الحرارة بالتوصيل هو انتقال الحرارة الذي يحدث من خلال تصادم الذرات/الجزيئات المكونة لجسم ما. على سبيل المثال، تخيل قضيبًا حديديًا ساخنًا. يلامس أحد طرفي القضيب اللهب، بينما يُمسك الطرف الآخر. على الرغم من أن الطرف الممسوك لا يلامس اللهب، إلا أن انتقال الحرارة عبر القضيب يجعله ساخنًا. كيف تنتقل الحرارة من أحد طرفي القضيب الحديدي إلى الطرف الآخر؟
يستقبل طرف المكواة الساخن حرارة إضافية. كالور الطاقة هي الطاقة التي تنتقل بشكل طبيعي من الأجسام ذات درجة الحرارة العالية إلى الأجسام ذات درجة الحرارة المنخفضة. تتسبب الطاقة المكتسبة في اهتزاز الذرات/الجزيئات المكونة للحديد بشكل أكبر عن موضع اتزانها. ومع ازدياد اهتزازها، تصطدم الذرات/الجزيئات بالذرات/الجزيئات المجاورة، مما يؤدي إلى اهتزازها بشكل أكبر واكتسابها طاقة أكبر. تستمر هذه العملية حتى تصل الحرارة إلى طرف قطعة الحديد التي يتم مسكها.

اقراء المزيد