أفكار : الإلكترونيات : التيار المستمر : 1- الكهرباء الساكنة :

[F.Abdelaziz]

أفكار : الإلكترونيات : التيار المستمر : 1- الكهرباء الساكنة :
ألم يحدث معك :
· أن مشيت على السجادة ، وعند الوصول إلى مقبض الباب ولمسه أن ..... أخذت صدمة كهربائية نتيجة "الكهرباء السكنة" .

· أن وصلت إلى المنزل فى الشتاء وسحبت قبعتك فإذا بشعرك ....... يقف نتيجة "الكهرباء الساكنة".
· أن قمت بفتح باب السيارة فإذا ..... بصدمة كهربائية نتيجة "الكهرباء الساكنة" .
· ................
· ................
ما الذى يجرى ؟ ولماذا تكون المشكلة أكبر فى فصل الشتاء ؟
لفهم الكهرباء الساكنة ، يجب علينا أن نتعلم قليلا عن "طبيعة المادة" ، أو بعبارة أخرى مما تتكون الأشياء التى حولنا ؟
كل شىء يتكون (مصنوع) من الذرات :
تخيل خاتم من الذهب الخالص ، وإنك قمت بتقسيمه إلى نصفين ، وأخذت أحد النصفين وقسمته ثم قسمته ثم قسمته . فى النهاية سوف يكون لديك قطعة صغيرة جدا لدرجة أنك لن تكون قادرا على رؤيتها بدون المجهر . هذه القطعة قد تكون متناهية فى الصغر لكنها لا تزال قطعة من الذهب . إذا كان فى مقدورك أن الاستمرار فى التقسيم إلى قطع أصغر وأصغر ، ففى نهاية المطاف سوف تحصل على أصغر قطعة ممكنة من الذهب . هذه القطعة تسمى "الذرة" atom . إذا قمت بتقسيمها إلى أجزاء أصغر فإنها لن تكون ذهب .

كل شىء من حولنا مكون من "ذرات" . لقد وجد العلماء أنه يوجد حتى الآن 115 من الأنواع المختلقة للذرات . فكل شىء تراه مكون من تركيبات مختلفة من هذه الذرات .

مكونات الذرة :
إذا ، مما تتكون الذرة ؟
فى منتصف كل ذرة توجد "النواة" nucleus . هذه النواة تحتوى على نوعين من الجسيمات المتناهية فى الصغر ، تسمى "البروتونات" protons و "النيترونات" neutrons . ويدور فى مدارات حول النواة جسيمات أصغر تسمى "الإلكترونات" electrons . ذرات أنواع المواد ( 115) تختلف عن بعضها البعض لأنها تمتلك عدد مختلف من البروتونات والنيوترونات والإلكترونات .

من المفيد التفكير فى نموذج الذرة على أنه يشبه نظام المجموعة الشمسية . فالنواة فى مركز الذرة ، مثلما هو حال الشمس فى وسط النظام الشمسى . والإلكترونات تدور فى مدارات حول النواة ، مثلما هو حال الكواكب تدور حول الشمس . ومثلما هو حال النظام الشمسى ، تكون النواه كبيرة بالمقارنة بالإلكترونات . فالذرة فى معظمها فضاء فارغ . والإلكترونات بعيدة جدا عن النواة .


الشحنات الكهربائية :

[محمود المليجى]

بصراحة اكثر من رائع يابش مهندس.

[F.Abdelaziz]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة محمود المليجى

بصراحة اكثر من رائع يابش مهندس.

أخى الكريم

شكرا جزيلا لك

بارك الله فيك

مع تمنياتى بدوام التوفيق

[F.Abdelaziz]

الشحنات الكهربائية :
البروتونات والنيوترونات والإلكترونات تختلف تماما عن بعضها البعض . فهى تمتلك الخواص الخاصة بها أو "الخصائص" . أحد هذه الخصائص هى "الشحنة الكهربائية" . فالبروتونات تمتلك ما نسميه "الشحنة الموجبة" (+) . والإلكترونات تمتلك "شحنة سالبة" (-) . والنيوترونات لا تمتلك شحنة ، فهى متعادلة . الشحنة التى يمتلكها البروتون الواحد تكون متساوية فى "الشدة" للشحنة التى يمتلكها الإلكترون الواحد . عندما يكون عدد البروتونات فى ذرة يساوى عدد الإلكترونات ، فإن الذرة نفسها لا تمتلك أى شحنة كلية ، وتكون محايدة (متعادلة) .

الإلكترونات يمكن أن تتحرك !!
البروتونات والنيوترونات الموجودة فى النواة تكون مرتبطة (ممسوكة) ببعضها بإحكام شديد . عادة لا تتغير النواة . لكن أحيانا بعض الإلكترونات الخارجية تكون ضعيفة الارتباط جدا . ويمكن أن تنتقل من ذرة إلى أخرى . الذرة التى "تفقد" الإلكترونات يكون لديها شحنات موجبة ( بروتونات) أكثر من الشحنات السالبة (الإلكترونات) . ويقال أنها موجبة الشحنة . والذرة التى "تكتسب" إلكترونات يكون لديها جسيمات سالبة أكثر من الجسيمات الموجبة . ويقال أنها سالبة الشحنة . الذرة المشحونة تسمى "أيون" ion .

بعض المواد تمسك بإلكتروناتها بإحكام شديد . الإلكترونات لا تتحرك من خلالها بشكل جيد . هذه المواد تسمى "العوازل" insulators . البلاستيك والملابس والزجاج والهواء هى مواد عازلة جيدة . ومواد أخرى يكون لها بعض الإلكترونات الحرة الغير متماسكة ، والتى تتحرك من خلالها بسهولة جدا . هذه المواد تسمى "الموصلات" conductors . معظم المعادن موصلات جيدة .
كيف يمكننا تحريك الإلكترونات من مكان إلى آخر ؟ أحد الطرق الشائعة جد هى "دلك" كائنين معا . فإذا كانت مصنوعة من مواد مختلفة ، وكلاهما عازل ، فيمكن أن تنتقل الإلكترونات من أحدهما إلى الآخر . كلما زاد الدلك كلما تحركت إلكترونات أكثر ، وكلما زادت الشحنة الساكنة المتراكمة .
الكهرباء الساكنة هى إخلال باتزان الشحنات الموجبة والسالبة .

تجاذب الأضداد !!!

[salah56bachir]

السلام عليكم الأستاذ الفاضل ...
نتابع الموضوع باهتمام...أعانك الله...بالتوفيق.

[F.Abdelaziz]

تجاذب الأضداد !!!
والآن ، الشحنات الموجبة والسالبة تتصرف بطرق مثيرة للاهتمام . هل سمعت فى أى وقت مضى القول بأن الأضداد تتجاذب ؟ حسنا ، هذا صحيح . فإن شيئين بهما شحنات مختلفة أو معاكسة ( موجبة وسالبة) سوف يتجاذبان ، أو ينجذبان ( ينسحبان) فى اتجاه بعضهما البعض . والأشياء التى بها شحنات مماثلة ( موجبة مع موجبة أو سالبة مع سالبة) سوف يتنافران ، أو يندفعان بعيدا عن بعضهما البعض .

كما أن الجسم المشحون أيضا سوف يجذب ما هو محايد . مثال ذلك تجربة جعل بالون يلتصق بحائط . فإذا قمت بشحن بالون عن طريق دلكه فى شعرك ، فإنه يلتقط إلكترونات إضافية ويكون له شحنة سالبة . الإمساك به بالقرب من جسم محايد سوف شحنات هذا الجسم تتحرك . فإذا كان الجسم موصل ، فإن العديد من الإلكترونات تتحرك بسهولة إلى الجانب الآخر مبتعدة عن البالون قدر الممكن . أما إذا كان الجسم عازل ، فإن الإلكترونات فى الذرات والجزيئات يمكن أن تتحرك فقط قليلا جدا إلى أحد الأجناب ، مبتعدة عن البالون . وفى كلتا الحالتين ، فإنه يوجد هناك شحنات موجبة أكثر بالقرب من البالون السالب . فتتجاذب الأضداد . ويلتصق البالون ، على الأقل حتى تتسرب ببطء الإلكترونات الزائدة على البالون . ويحدث نفس الشىء مع جسم محايد وجسم مشحون بشحنة موجبة .

فماذا يعنى كل هذ ؟
عند خلع قبعة من الصوف ، يتم دلكها بشعر الرأس ، فتتحرك الإلكترونات من الشعر إلى القبعة . وتتراكم الشحنات الساكنة وتصبح كل شعرة لديها نفس الشحنة الموجبة . ولأن الشحنات المتماثلة تتنافر لذلك فإن الشعر يحاول أن يبتعد عن بعضه البعض قد الممكن . وهذا هو السبب فى أن يكون الشعر سىء فى يوم ما .

وعندما تشى على السجادة ، فإن الإلكترونات تتحرك من السجادة إليك . الآن أصبح لك إلكترونات زائدة وشحنة ساكنة سالبة . عند لمس مقبض الباب سوف تشعر برعشة (صدمة) . لأن مقبض الباب موصل وسوف تندفع الإلكترونات منك إلى المقبض فتشعر بالصدمة .
عادة نشعر بالكهرباء الساكنى فى فصل الشتاء عندما يكون الهواء جاف جدا . أما خلال فصل الصيف ، فإن الهواء يكون أكثر رطوبة . الماء الموجود فى الهواء يساعد الإلكترونات على أن تتحرك وتتركك بسرعة أكبر وبالتالى لا يتم بناء شحنة ساكنة كبيرة .

الآن يمكنك تفسير العديد من الظواهر المرتبطة بالكهرباء الساكنة .

قانون كولوم Coulomb's Low :
الأجسام المشحونة تنشىء مجال قوة كهربائية حول نفسها . شدة هذا المجال تعتمد على أشياء كثيرة ، بما فى ذلك : كمية الشحنة و المسافة المعنية و شكل الأجسام . وقد يصبح الأمر معقدا ، لذلك يمكننا تبسيط الأمور من خلال العمل مصدر بشحنة على شكل "نقطة " . النقط المشحونة هى أجسام مشحونة تكون أصغر بكثير جدا من المسافة بينهما .
تشارلز كولوم هو أول من وصف شدة المجال الكهربى فى عام 1780. ووجد ، للشحنات التى على شكل نقطة ، أن :
· القوة الكهربائية تتغير بشكل مباشر (طرى) مع حاصل ضرب كمية الشحنات . وبعبارة أخرى ، كلما زادت كمية الشحنات ، كلما زادت شدة المجال .
· وأن المجال يتغير عكسيا مع مربع المسافة بين الشحنات ، وهذا يعنى أنه كلما زادت المسافة ، أصبحت القوة أضعف .
ويمكن التعبيير عن ذلك بالصيغة التالية :

F = k ( q1 X q2 ) / d2

حيث F هى القوة و q1 و q2 هى الشحنات و d هى المسافة بين الشحنات . k هو ثابت التناسب ، ويعتمد على المادة التى تفصل بين الشحنات .

[نعيم البديري]

هذه الاساسيات مهمة جدا لدى الكثير وخصوصا لمن يريد ان يتعلم وفق بداية واثقة بأسس علمية واضحة .. انصح الاخوة الاعضاء متابعة مايعرض ولو كان بسيطا بداية الامر وكلما زادت قوة المعلومة لابد ان تستند على الاسهل وهي البداية .

[mido 48300]

السلام عليكم مشكور اخي نعيم انا نتبعك بزاف مشكوووووور