ملخص درس توليد المجالات الكهربائية وقياسها، تمثل الكهرباء اساس من اساسيات الحياة، قالكهرباء هي عبارة عن عنصر مهم في الحياة ولا يمكن ان نستغني عنه، حيث اننا نعتمد علي المجالات الكهربائية بشكل كبير في حياتنا، فلا يمكن تشغيل جهاز من الاجهزة في البيت دون استخدام الكهرباء، فالانسان بحاجة كبيرة الي الكهرباء فهي تمثل اهمية كبيرة علي سطح الارض، ملخص درس توليد المجالات الكهربائية وقياسها.
توليد وقياس المجالات الكهربائية وتعريف المجال الكهربائي
ان للطاقة الكهربائة اهمية كبيرة في الحياة، فقد دخل المجال الكهربي في الطاقة الذي يعد مصدر من مصادر الكهرباء في الطبيعة، والمجال الكهربي عبارة عن شحنات سالبة وشحنات موجبة.ويمكن تعريف المجال الكهربي من خلال التالي:
- المجال الكهربائي هو المجال الذي يحيط بالأجسام المشحونة ويولد القوة الكهربائية التي تنجز العمل، مما ينتج عنه نقل الطاقة إلى أجسام مشحونة أخرى، وتتناسب القوة الكهربائية عكسياً مع مربع المسافة الفاصلة بين نقطتين مشحنتين شاء. تستخدم الشحنات الأخرى تلك الشحنة الموجبة الصغيرة لقياس المجالات الكهربائية.
- وبالتالي، يمكن تعريف المجالات الكهربائية على أنها المساحة التي يظهر فيها تأثير القوة الكهربائية، ولا يُدرك المجال الكهربائي، مثل المجالات الأخرى غير المرئية، إلا من خلال تأثير. حرية الحركة الكهربية في الميدان.
حدد مجالًا كهربائيًا موحدًا
- تعبر الحقول الكهربائية المنتظمة عن المجالات الكهربائية المتولدة بين اللوحين المشحونين، وكل منهما يحمل شحنة مختلفة عن الثانية. إنها تحمل شحنة موجبة، على عكس المجالات الكهربائية غير المنتظمة، وخطوط المجال الكهربائي المنتظمة لها جميع خصائص خطوط المجال الكهربائي غير المنتظمة باستثناء أنها ثابتة في الاتجاه والحجم.
وشاهد ايضا: القوة الكهربائية pdf
قانون شدة المجال الكهربائي
ان للمجال الكهربي قوانين، جيث يتم قياس شدة المجال الكهربي من خلال القوة والتأثير، ومدي قوة الحنات الكهربائية، ووحدة قياس المجال الكهربي هي كولوم، وينص قانون شدة المجالالكهربي علي:
- ينص قانون شدة المجال الكهربائي على أن شدة المجال الكهربائي تساوي مقدار القوة المؤثرة على شحنة اختبار موجبة مقسومة على مقدار هذه الكتلة.
- تُقاس الكتلة بالنيوتن، وتُقاس الشحنة بوحدة الكولوم، وتُقاس الشدة بوحدة نيوتن / كولوم.
- اتجاه المجالات الكهربائية في نفس اتجاه القوة التي تؤثر على شحنة الاختبار الإيجابية، وقوة المجال الكهربائي. تُقاس قوة المجالات الكهربائية في نيوتن-كولوم، لذا فإن اتجاه القوة هو نفس اتجاه المجال الكهربائي، أي أن كلاهما في نفس الاتجاه، ويستخدم طول السهم للإشارة شدة المجال. ويشير اتجاه السهم إلى اتجاه المجال.
- تعني القوة المؤثرة على شحنة الاختبار مقسومة على مقدار هذه الشحنة، ويتم تصنيفها على أنها كمية متجهة تحددها كل من الاتجاه والحجم.
ما هو رمز المجال الكهربائي؟
الرمز هو عبارة عن الصغة الفيزيائية لكمية الجهد الكهربي، ويتمثل في قوة الجهد الكهربي مع فرق الجهد الكهربي ، وايضا شدة المجال الكهربي والطاقة الكهربائية، ويرمز له:
- العلامة الرياضية للمجال الكهربائي هي E.
اتجاه المجال الكهربائي المنتظم
هي عبارة عن الكهرباء الناتجة عن صفيحتين مشحونتين، حيث تحمل كل منهم شحنة تختلف عن الاخري، فهناك واحدة تحمل شحنة موجبة والصفيحة الاخري تحمل شحنة سالبة.
- اتجاه المجال الكهربائي المؤثر على الشحنة الموجبة هو في نفس اتجاه القوة.
- اتجاه المجال المؤثر على الشحنة السالبة يسير في نفس اتجاه القوة.
- يتم تحديد اتجاه المجال الكهربائي باستخدام القوة التي تتبادل بين الشحنات المتشابهة هي قوة طاردة، والشحنات المتشابهة في النوع تتباعد عن بعضها البعض، والقوة التي تتبادل بين الشحنات المختلفة هي قوة جذابة، والشحنات المختلفة في نوع الاقتراب من بعضها البعض، وباستخدام شحنة الاختبار، من الممكن تحديد المجال الكهربائي للشحنات من خلال النظر في اتجاه حركة شحنة الاختبار عند وضعها في المجال الكهربائي للشحنة، ويكون لشحنة الاختبار كمية صغيرة جدًا بحيث لا يؤثر مجال تلك الشحنة على مجال الشحنة المراد دراسته، وتكون شحنة الاختبار دائمًا موجبة.
العوامل المؤثرة علي المجال الكهربائي
ان مقدر الشحنة الكهربائية في المجال الكهربائي تعتمد علي مقدار القوة في المجال الكهربائي، التي بدورها تؤثر علي شحنة الاختبار وايضا موضع شحنة الاختبار في المال الكهربائي.
- مقدار القوة المؤثرة على شحنة الاختبار.
- موقع شحنة الاختبار في الميدان.
- لا تعتمد شدة المجالات الكهربائية على مقدار شحنة الاختبار.
القوة الناتجة عن المجال الكهربائي
ان القوة الناتجة عن المجال الكهربائي هي عبارة عن قوة كهربائية، حيث ان القوة الكهربائية تكون عبارة عن شحنة موجبة وشحنة سالبة، فان القوة الناتجة هي قوة مضاعفة عن القوة المحصلة.
- توصف بأنها القوة الكهربائية التي يبذلها المجال الكهربائي على أي شحنة موضوعة عند نقطة الدخول.
- العوامل التي تؤثر على حجم القوة هي مقدار الشحنة في المجال وقوة المجالات الكهربائية.
- العوامل التي تؤثر على اتجاه القوة هي نوع الشحنة الموجودة في المجال واتجاه المجالات الكهربائية.
جهاز روبرت فان دي جراف درس توليد المجالات الكهربائية
وقد استطا العالم الامريكي التوصل الي هذا الاختراع الفيزيائي، يعتبر هذا الجهاز ضمن الاجهزة التي تم اختراعها لتوليد الطاقة الكهربائية الساكنة، حيث تجعلها موجودة للتجارب العلمية،
- آلية العمل وهي عبارة عن جهاز ينقل كمية كبيرة من الشحنات الكهربائية، ثم تنتقل هذه الشحنات من الحزام إلى القبة المعدنية أعلاه، ويتم شحن الفرد كهربائيًا عند لمس قبة المولد.
- هذه الشحنات تجعل شعر الفرد يتنافر.
- خطوط المجال الكهربائي هي خطوط تخيلية غير موجودة في الواقع، لكنها تستخدم لتمثيل المجالات الكهربائية.
مثال على مجال كهربائي درس توليد المجالات الكهربائية
- طاقة الوضع الكهربائي، وتوصف بأنها الطاقة المخزنة في الشحنة عند العمل عليها لإبعادها عن الشحنة المعاكسة، وتقريبها من الشحنة المماثلة.
- يقاس بالجول.
- وتتمثل فائدتها في أن الطاقة الكامنة الكهربائية المخزنة تزداد في الشحنة عندما تزداد كمية الشحنة، أو عندما تتحرك الشحنة في اتجاه مخالف لاتجاه القوة.
وفي النهاية وضعنا بين ايديكم التعريف للمجال الكهربائي وماهي الطاقة الكهربائية التي توجد في الطبيعة حيث اننا لا يمكن ان نستغني عن الطاقة الكهربائية والمجال الكهربائي في التجارب العلمية، وما ي انواع المجال الكهربائي التي توصل اليها العلماء، فعلم الفيزياء هو علم لانهاية له،ملخص درس توليد المجالات الكهربائية وقياسها
