السلام عليكم.لو سمحتم اهل الخبره عندي كام سؤال كدا بخصوص التيار الكهربي.
يعرف التيار الكهربي علي انه فيض من الالكترونات التي تنتقل من مكان لآخر عبر موصل .السؤال بقي هل الالكترونات دي موجوده في الموصل نفسه ولا في مصدر الجهد زي البطاريه مثلا او المولد الكهربي ؟ ولو موجوده في الموصل نفسه يبقي كدا معروف عدد الالكترونات في الموصل نفسه زي سلك كهربي قطره واحد مللي كدا يبقي معروف عدد الكتروناته صح كدا ولا خطأ؟ ولو الالكترونات دي موجوده في البطاريه يبقي الالكترونات دي بتخلص مع الزمن صح كدا ؟ ولو هي مجرد تفاعل كيميائي بيحدث داخلها وبيدفع الالكترونات يبقي التفاعل دا بينتج كهربا ولا طاقه؟ والطاقه دي عباره عن ايه؟ وهل التفاعل دا بينتهي مع مرور الوقت ولا ايه؟ وليه بنحتاج مثلا تغيير بطاريه الريموت بتاع التلفاز كل فتره ايه اللي بيخلص بالظبط في البطاريه؟
ارجو الرد بوضوح عن كل سؤال بالمناسبه انا حافظ كل القوانين والتعاريف المتعلقه بالموضوع دا بس مش فاهم.
في ايضا اسئله خاصه بالفولت والامبير والتردد والواط بس الاول افهم البدايه دي وشكرا
|
جيد ان تطرح هذه الأسئلة.. لكن كي تفهم هذا جيدا لازم تكون فاهم الميكانيك الكلاسيكية عل الاقل..
الالكترونات جسيمات اولية سالبة الشحنة (شحنة الالكترون هي ثابتة e تقاس بالكولوم) موجودة في الاسلاك وفي كل المواد .. الذرات تتكون من نوى موجبة تدور حولها الكترونات..
ما يحصل في الاسلاك هو ان الالكترونات الحرة (في الطبقة الخارجية) تخضع لقوة كهربائية دافعة (كما يحصل للاشياء المكهربة) وبالتالي تتحرك خلال السلك بسرعة معينة ،سرعة الانجراف ,وهي سرعة متوسطة تقريبية فقط.. فحركة الالكترون الفعلية عشوائية ولا علم لنا بها ..
- التيار الكهربائي في السلك يعبر عن صبيب انتقال الشحنة خلال مقطع من السلك.. فشدة التيار (التي تقاس بالامبير) هي مقدار الشحنة المارة في مقطع عرضي للسلك مقسومة على الزمن
I = Q / t
وتعلم ان الالكترون الواحد شحنته e فيمكنك تصور كم الكترون مر خلال المقطع في فترة معينة عند شدة تيار معينة..
- نعم عدد الالكترونات الحرة في حجم من الموصل معرف .. يمكنك ان تجد كثافة الالكترونات الحرة في النحاس مثلا
وبالتالي استنتج بنفسك كيفية حساب سرعة الانجراف بدلالة ابعاد السلك، وشدة التيار المار خلاله.. وخد فكرة عن رتبة قدر هذه السرعة
الآن لنتحدث عن العلاقة بين التيار والفولت .. لنفترض طبقنا قوة دافعة على سلك (دائرة قصيرة).. هل هذا يعني ان الالكترونات ستأخد في التسارع الى ان تصل سرعتها ما لانهاية؟
لا.. والسبب تقريبا هو نفسه السبب وراء ثبات سرعة سقوط جسم في الهواء ..
.. فيوجد عامل المقاومة في الموصلات وهو (على السلم الميكروسكوبي عامل تصادم الالكترونات مع النوى في طريقها) حيث يضع هذا العامل حد لسرعة الالكترونات,, اي يضع حد لشدة التيار المار في السلك.. فعرف العلماء مقدار اسمه المقاومة الكهربائية وحدته الاوم,, وتكون العلاقة خطية ..
I = V / R
المقاومة تختلف من موصل لآخر.. وترتبط بالطول.. وعكسيا بالمقطع
في البطارية تحصل ظواهر اكثر تعقيدا.. يتطلب الامر دراية كافية في الكيمياء حتى تفهم جيدا.. لكن عموما في النهاية تتصرف البطارية كمصدر للقوة الدافعة (بالفولت) وكمقاومة متوالية مع هذا المصدر (تقاس بالاوم) ..وتقل القوة الدافعة مع تقدم التفاعل (تفريغ البطارية).. الى ان يستقر التفاعل تماما.. وحينها يصبح الفولت 0 ويلزم استبدال البطارية او جعل التفاعل يتقدم في الاتجاه المعاكس عن طريق شحنها من بمصدر خارجي..
الطاقة الكهربائية في الاصل هي طاقة ميكانيكية..
الواط يعبر عن القدرة الكربائية.. وهي معدل انتقال الطاقة الكهربائية مع مرور الزمن