Friday, February 7, 2014

التيار الكهربى - مفاهيم اساسية



في عصرنا هذا لا حياة بدون تكنولوجيا فلولا موقع التواصل الاجتماعي لما كتبت هذا البحث ولو وجود الانترنت لما وجد هذا الموقع 
ولولا وجود اجهزة الحاسوب لا وجود لللانترنت ولولا وجود الكهرباء لما وجد كل ذلك لكن ماهي ؟ 
ما هي الكهرباء؟ 
ببساطة وذلك ما نعلمه جميعا انها ذلك التيار الكهربي الذي يسري في الموصلات فيضيء لنا المصابيح ويشغل لنا الاجهزة وتقوم عليه حياتنا فالتيار الكهربي هو عبارة عن فيض (شوية) من الشحنات الكهربية (الكترونات ) التي تسري (بتمشي) 
من احد طرفي موصل الي الطرف الاخر .


وتحدد شدة التيار بهذا القانون (شدة التيار =كمية الكهربية /الزمن ) ويقاس بالامبير الذي يكافيء كولوم/ث ويستخدم الاميتر لقياس شدة التيار.والعوامل التي تتوقف عليها شدة التيار هي كمية الكهربية وزمن مرور التيار الكهربي كل منهما عند ثبوت الاخر . ولكي يمر التيار فهناك شرطان اساسيان 1.وجود مصدر للالكترونات(بطارية) 2.مسار مغلق لو تم توافر الشرطين يمر التيار الكهربي لكن في اي اتجاه يمر ؟
هناك اتجاهين 
  1. اتجاه اصطلاحي (تقليدي) وده بيبقي من القطب الموجب للمصدر للطرف السالب خارج المصدر
  2.  اتجاه الكتروني وده بيبقي من الطرف السالب الي الطرف الموجب خارج المصدر .اذا التيار هو هذه الكمية من الشحنات الكهربية التي تمر في زمن معين وهذه الشحنات ما هي الا مضاعفات عددية لشحنة  الالكترون اي انها تساوي شحنة الالكترون (1.6*10اس-19 ) مضروبة في عدد الالكترونات .

ونجد ان هناك مواد توصل التيار (الفلزات) واخري لا توصل والسر يكمن في ان المواد التي توصل التيار تحتوي علي عدد وفير من الالكترونات الحرة التي بمجرد دفعها عن طريق المصدر(البطارية) تتحرك في الموصل
.
هل من الممكن ان يوجد بطارية ومسار مغلق ولا يمر تيار ؟ نعم ! 
وذلك ان لم يوجد فرق في الجهد فكما تنتقل الحرارة من المناطق الاعلي الي الاقل في الحرارة كذلك ينتقل التيار من المناطق الاعلي الي الاقل في الجهد اذا يجب ان يتواجد فرق في الجهد لكي يمر التيار ويحسب بالقانون الاتي 
(فرق الجهد =الشغل /كمية الكهربية) ويقاس بالفولت الذي يكافيء (جول/كولوم) و يستخدم الفولتميتر لقياس فرق الجهد . 

لو اشتريت بطارية بتلاقي مكتوب عليها مثلا 1.5 فولت هل ده فرق الجهد ؟ لا! 

دي القوة الدافعة الكهربية يعني القوة اللي بتدفع بيها البطارية الالكترونات وقانونها ووحدة قياسها زي فرق الجهد بس الفرق انها عبارة عن فرقين في الجهد واحد داخل البطارية والتاني في الدائرة الخارجية .
بس التيار بيلاقي حاجة تعوقه وهو ماشي واللي هيا (المقاومة) دي عبارة عن ممانعة الموصل لمرور التيار الكهربي ووحدة قياسها الاوم وانواعها ثابتة ومتغيرة (ريوستات) وبتتوقف علي عوامل وهي : 

1.طول الموصل وبتتناسب معاه طرديا .((يعنى كل مالطول يزيد المقاومة تزيد))
2.مساحة المقطع بتاع السلك وبتتناسب معاه عكسيا .((يعنى لو المساحة قليلة المقاومة تزيد والعكس صحيح))
3.نوع الموصل 
.4.درجة الحرارة وبتتناسب معاها طرديا .

وطبعا كل منهم عند ثبوت الاخر . وبنحسب المقاومة من القانون ده (المقاومة =المقاومة النوعية*طول الموصل /مساحة المقطع)

طب ايه هيا المقاومة النوعية دي ؟ دي المقاومة اللي بتتوقف علي نوع الموصل بس حيث ان كل موصل ليه مقاومة نوعية تختلف عن الاخر . ودي مقلوبها هو التوصيلية الكهربية اللي برضة بتتوقف علي نوع الموصل وكلاهما خاصية فيزيائية للمادة .

ليه لما بيمر تيار كهربي في سلك بيتولد فيه حرارة ؟ 
لان الالكترونات وهيا ماشية بتلاقي جزيئات السلك اللي بتتحرك حركة اهتزازية في طريقها فبتعوق حركتها وهي دي المقاومة فيحصل احتكاك والاحتكاك ده يولد حرارة .
ده باختصار الكميات الاساسية في الفيزياء الكهربية

0 comments:

Post a Comment