تعريف القوة الدافعة الكهربائية القوة الدافعة الكهربائية هي كمية الشغل المبذول على شحنة ما، أو كمية الطاقة اللازمة لتحريك كل شحنة كهربائية بواسطة مصدر للطاقة كالبطاريات ، ومصدر الطاقة هذا يتكون من طرفين أحدهما يكون مشحونًا بشحنة موجبة والآخر سالبة، ولهذا فإن القوة الدافعة الكهربائية هي خاصية لكل مصدر طاقة قادر على تحريك الشحنات الكهربائية خلال دارة ما، وعادةً ما يرمز للقوة الدافعة الكهربائية بالرمز ε أو emf، وعلى الرغم من اسمها يشير للقوة إلا أنها ليست نوع من أنواع القوة، فهي تقاس بالفولت ولهذا فإنّها تشابه الجهد الكهربائي، وفيما يأتي في هذا المقال مسائل على قانون القوة الدافعة الكهربائية. [١] مسائل على قانون القوة الدافعة الكهربائية قبل وضع مسائل على قانون القوة الدافعة الكهربائية، لا بد من التعرف على قوانين القوة الدافعة الكهربائية، فهنالك قانونان رئيسان لحساب القوة الدافعة الكهربائية، أحدهما يعتمد على تعريف القوة الدافعة الكهربائية بأنها كمية الطاقة اللازمة لتحريك شحنة كهربائية ما، والآخر يعتمد على قانون أوم ، ويمكن ذكرها كالآتي: [٢] القوة الدافعة الكهربائية = طاقة الدارة الكهربائية / شحنة الدارة.
حجم القوة إن حجم القوة الكهرومغناطيسية هو الذي يؤثر على الأجسام التي تحتوي على شحنة كهربائية ، ويمكن أن يؤدي إلى تحول فيزيائي أو كيميائي بالنظر إلى أن الأجسام يمكن أن تجذبها أو تتنافر. لذلك ، فإن الحجم الذي يتم على شحنتين كهربائيتين يساوي ثابت الوسط الذي توجد فيه الشحنات الكهربائية بالحاصل بين منتج كل منها والمسافة التي تفصلها عن المربع. يتناسب حجم القوة الكهروستاتيكية مع ناتج حجم الشحنات q 1 xq 2. القوة الكهروستاتيكية من مسافة قريبة قوية جدًا. أمثلة على قانون كولوم فيما يلي أمثلة مختلفة على التمارين التي يجب أن تطبق قانون كولوم. مثال 1 لدينا شحنتان كهربائيتان ، واحدة + 3c وواحدة -2c ، مفصولة بمسافة 3 م. لحساب القوة الموجودة بين كلتا الشحنتين ، من الضروري ضرب الثابت K في ناتج كلتا الشحنتين. كما رأينا في الصورة ، تم الحصول على قوة سلبية. مثال مصور على كيفية تطبيق قانون كولوم: مثال 2 لدينا شحنة من 6 × 10 -6 درجة مئوية (ف 1) على بعد 2 متر من شحنة -4 × 10 -6 درجة مئوية (ف 2). أسئلة على الشحنات الكهربائية وقانون كولوم - فيزياء. إذن ما هو حجم القوة بين هاتين الشحنتين؟ أ. يتم ضرب المعاملات: 9 × 6 × 4 = 216. ب. يتم إضافة الأسس جبريًا: -6 و -6 = -12.
[١] قانون الطاقة الكهربائية الطاقة هي معدل إنجاز العمل في وحدة زمنية مُحددة، تزداد الطاقة إذا كان العمل بشكل أسرع أو إذا نقلت الطاقة في وقت أقل، والقانون الأساسي لحساب الطاقة أو القوة هو القانون ( P = W / t): [٢] P تعني القوة (بالواط). W تعني كمية العمل المنجز (بالجول) أو الطاقة المستهلكة (بالجول). t تعني مقدار الوقت (بالثواني). قانون القوة الدافعة الكهربائية الحثية. وتٌقاس وحدات القوة بالجول مقسومة على الوقت ( J / s)، وبوحدة أخرى تُقاس بالواط وهي تسمى وحدة SI، وفي الآلات يُستخدم مصطلح القدرة الحصانية لقياس قوة الآلة، وقوة الحصان هي القوة المطلوبة لرفع 550 رطلًا بقدم واحدة بحوالي 746 واط. أمثلة على حساب الطاقة الكهربائية الطاقة الكهربائية هي تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حركية أو حرارية، على سبيل المثال في المصباح الكهربائي إذا كان التيار كبيرًا بما فيه الكفاية، ستنقل الطاقة الحركية للإلكترونات إلى الذرة التي تصطدم بها، وهذا يسبب زيادة في درجة حرارة ذرات السلك، وفي النهاية انبعاث الضوء (انبعاث الضوء هو شكل من أشكال الطاقة)، وبشكل عام نستطيع حساب الطاقة الكهربائية باتباع استراتيجيات معينة لحل المشكلات وهي: [٣] قراءة المشكلة.
يصبح الجسم الذي يفقد الإلكترونات مشحوناً إيجاباً، والآخر يصبح سالباً. القوة هي ببساطة التجاذب بين شحنات الإشارة المعاكسة، تم وصف خصائص هذه القوة وتم دمجهم في العلاقة الرياضية المعروفة بإسم "قانون كولوم". القوة الكهربائية على شحنة ( Q 1) في ظل هذه الظروف، بسبب شحنة ( Q 2) على مسافة ( r)، تُعطى بموجب قانون كولوم: تشير الأحرف الغامقة في المعادلة إلى طبيعة المتجه للقوة، ومتجه الوحدة (r̂) هو متجه له حجم واحد وهذه النقاط من الشحنة ( Q 2) لشحن ( Q 1) ثابت التناسب ( k) يساوي (10 −7 c 2)، حيث ( c) هي سرعة الضوء في الفراغ، تبلغ القيمة العددية لـ (8. 99 × 10 9) نيوتن متر مربع لكل كولوم مربع (Nm 2 / C 2). مثال على قانون كولوم: سيساعد المثال العددي في توضيح هذه القوة. يتم اختيار كل من ( Q 1 و Q 2) لتكون شحنتين موجبتين، كل منها بحجم (10 −6) كولوم. تقع الشحنة ( Q 1) عند الإحداثيات ( x ، y ، z) بقيم (0. 03، 0، 0)على التوالي، بينما ( Q 2) لها إحداثيات (0، 0. 04، 0) جميع الإحداثيات معطاة بالأمتار. قانون فرق الجهد الكهربائي - فولتيات. وبالتالي، فإن المسافة بين ( Q 1 و Q 2) هي 0. 05 متر. مقدار القوة ( F) على الشحنة ( Q 1) كما تم حسابه باستخدام المعادلة (1) هو 3.
سهل - جميع الحقوق محفوظة © 2022
ما هو قانون كولوم؟ قوة كهرباء حجم القوة أمثلة على قانون كولوم مثال 1 مثال 2 أمثلة على التمارين ما هو قانون كولوم؟ يستخدم قانون كولوم في مجال الفيزياء لحساب القوة الكهربائية التي تعمل بين شحنتين في حالة راحة. من هذا القانون ، من الممكن التنبؤ بما ستكون القوة الكهروستاتيكية للانجذاب أو التنافر الموجودة بين جسيمين وفقًا لشحنتهم الكهربائية والمسافة بينهما. يدين قانون كولومب باسم الفيزيائي الفرنسي شارل أوغسطين دي كولوم ، الذي أعلن في عام 1875 هذا القانون ، والذي يشكل أساس الكهرباء الساكنة: "إن حجم كل من القوى الكهربائية التي تتفاعل معها شحنة نقطتين عند الراحة يتناسب طرديا مع ناتج حجم كلتا الشحنتين ويتناسب عكسيا مع مربع المسافة التي تفصل بينهما وله اتجاه الخط الذي يربطهما. تكون القوة في النفور إذا كانت الشحنات من نفس العلامة ، وجاذبية إذا كانت من العلامة المعاكسة ". يمثل هذا القانون على النحو التالي: F = قوة الجذب أو التنافر الكهربائية في نيوتن (N). تجذب الرسوم المتساوية وتجذب الرسوم المعاكسة. ك = ثابت كولوم أو ثابت التناسب الكهربائي. تختلف القوة حسب السماحية الكهربائية (medium) للوسيط ، سواء كانت ماء ، هواء ، زيت ، فراغ ، من بين أشياء أخرى.
2 × 10 22 ذرّة) أي (32. 000. 000 ذرّة) من النحاس بداخله. حتى الذرّة ليست صغيرة بما يكفي لتفسير طريقة عمل الطاقة الكهربائية. نحن بحاجة إلى الغوص لأسفل مستوى آخر وإلقاء نظرة على اللبنات الأساسية للذرات: البروتونات والنيوترونات والإلكترونات. كتل بناء الذرات: تتكون الذرّة من مزيج من ثلاثة جسيمات متميزة: الإلكترونات والبروتونات والنيوترونات، تحتوي كل ذرّة على نواة مركزية، حيث يتم تجميع البروتونات والنيوترونات معاً بكثافة، يحيط بالنواة مجموعة من الإلكترونات التي تدور في مدارها. يجب أن تحتوي كل ذرّة على بروتون واحد على الأقل. يعد عدد البروتونات في الذرّة أمراً مهماً، لأنّه يحدد العنصر الكيميائي الذي تمثله الذرّة. على سبيل المثال: ذرّة تحتوي على بروتون واحد فقط هي ا لهيدروجين ، والذرّة التي تحتوي على 29 بروتوناً هي النحاس ، والذرّة التي تحتوي على 94 بروتوناً هي بلوتونيوم. يسمى هذا العدد من البروتونات العدد الذري للذرّة. لا ترتبط إلكترونات الذرّة بالذرّة إلى الأبد. تسمى الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي للذرّة إلكترونات التكافؤ. مع قوة خارجية كافية، يمكن لإلكترون التكافؤ الهروب من مدار الذرّة ويصبح حراً.