قانون أوم - الطاقة الكهربائية .. الفيزياء

تقليص
X
 
  • تصفية - فلترة
  • الوقت
  • عرض
إلغاء تحديد الكل
مشاركات جديدة

  • قانون أوم - الطاقة الكهربائية .. الفيزياء

    قانون أوم - الطاقة الكهربائية .. الفيزياء

    قانون أوم

    هناك شبه كبير بين مرور التيار الكهربائي في سلك معدني وتدفق الماء في انبوب وذلك اذا اعتبرنا أن كمية الماء المتدفقة في الثانية الواحدة مماثلة لعدد الالكترونات المارة في الثانية الواحدة أيضا ، أي للتيار الكهربائي نفسه . واذا تابعنا المقارنة نجد أن علو الضغط اللازم للحفاظ على الدفق المائي شبيه بالقوة الدافعة الكهربائية او الفلطية وكما أن هناك احتكاكا بين جدران الانبوب والماء المتدفق فيه ، فان هناك نوعا من المقاومة تعيق مرور الكهرباء في الجسم الناقل لها ، وهي تنجم عن تصادم الذرات مع الالكترونات المتدفقة ، الامر الذي يفقدها بعضا من الطاقة التي تحملها . والاوم هي وحدة قياس المقاومة الكهربائية ، وهي عبارة عن مقاومة سلك يمر فيه أمبير واحد ويكون فرق الكمون بين طرفيه فلطا واحدا وبصورة عامة ، تساوي المقاومة م حاصل قسم فرق الكمون ج بالتياري " وفقا لقانون أوم ج = ي م الذي تعرف بواسطته جميع خصائص الدوائر الكهربائية .

    يتألف المصباح الكهربائي من سلك دقيق ، بالغ القصر ، ذي مقاومة عالية ( شعيرة المصباح ) يوجد داخل زجاجة منتفخة تشبه البصلة تكون مملوءة بأحد الغازات الخاملة كالارجون مثلا وتعرف مقاومة المصباح واستهلاكه للقدرة انطلاقا من كميتي الفلطيـ والتيار المار فيه ( انظر الرسم ) .

    عندما تتدفق الالكترونات داخل سلك معدني ، تتسبب الاصطدامات بينها وبين ذراته بزيادة في قوة ارتجاجاتها ينتج عنها ارتفاع في درجة حرارة السلك وفي متوسط طاقة ذراته على حد سواء . ولهذا السبب ، تتوهج شعيرة المصباح بنور أبيض . وتساوي الطاقة التي يبددها التيار ( مقاسة بالجول ) حاصل ضرب الفلطية بالتيار الكهربائي وبالزمن ن الذي يتدفق التيار خلاله وفقا للمعادلة التالية ق = ج ي ن التي تصبح اذا استعملنا قانون أوم ق = ي٢ م ن .

    ( الى اليسار ) يضيىء المصباح الكهربائي بواسطة تغذية ٢٢٠ فلط ويستهلك تيارا قيمته ٠،٤٥ أمبير وتصبح بالتالي مقاومته ٢٢٠/٠،٤٥ = ٤٩٠ اوم واستهلاكه من القدرة ٠٤٥ × ۲۲۰ = ۱۰۰ واط .

    ( في الصفحة المقابلة ) مـرور التيار الناجم عن فرق في الكمون يشبه تدفق الماء الناتج عن علــو الضغط .

    والمعروف أن قدرة منبع للطاقة هي معدل قدرته على انتاج الشغل ، وتقاس بواسطة وحدة اسمها واط وهي عبارة عن جول لكل ثانية . والمعادلة التي تحسب على أساسها قدرة جهاز كهربائي هي ج ي أو ي م .
    أما الوحدة المستعملة في تسديد نفقات الكهرباء فهي الكيلوواط - ساعة وتساوي ۱۰۰۰ × ٣٦٠٠ واط - ثانية أي ٣،٦ × ٦١٠جول .

    والجدير بالذكر أن مقاومة الناقل تزداد مع ارتفاع درجة حرارته وأن عدد اصطدامات ذراته مع الالكترونات المتدفقة فيه يزداد كلما قويت ارتجاجات هذه الذرات .
    مقابل ذلك ، تنخفض مقاومة الناقل كلما انخفضت درجة حرارته وتنعدم تقريبا عندما تقترب من درجة الصفر المطلق . حينئذ ، تصبح ارتجاجات الذرات ضعيفة جدا الى حد يجعل عدد اصطداماتها شيئا لا يذكر ، وفي مثل هذه الحالة يطلق على الناقل اسم ناقل متفوق .

    اضغط على الصورة لعرض أكبر.   الإسم:	1732023008050.jpg  مشاهدات:	3  الحجم:	54.9 كيلوبايت  الهوية:	246656 اضغط على الصورة لعرض أكبر.   الإسم:	1732023008032.jpg  مشاهدات:	2  الحجم:	124.5 كيلوبايت  الهوية:	246657 اضغط على الصورة لعرض أكبر.   الإسم:	1732023008015.jpg  مشاهدات:	2  الحجم:	69.5 كيلوبايت  الهوية:	246658 اضغط على الصورة لعرض أكبر.   الإسم:	1732023007999.jpg  مشاهدات:	2  الحجم:	71.0 كيلوبايت  الهوية:	246659
    التعديل الأخير تم بواسطة Ali Abbass; الساعة 11-22-2024, 01:36 PM.

  • #2
    Ohm's Law - Chemical Energy .. Physics

    Ohm's Law

    There is a great similarity between the passage of electric current in a metal wire and the flow of water in a pipe, if we consider that the amount of water flowing in one second is similar to the number of electrons passing in one second as well, i.e. the electric current itself. If we continue the comparison, we find that the pressure required to maintain the water flow is similar to the electromotive force or voltage, and just as there is friction between the walls of the pipe and the water flowing in it, there is a type of resistance that impedes the passage of electricity in the body that carries it, and it results from the collision of atoms with the flowing electrons, which causes them to lose some of the energy they carry. The ohm is the unit of measurement of electrical resistance, which is the resistance of a wire through which one ampere passes and the potential difference between its two ends is one volt. In general, the resistance is equal to the product of the potential difference G divided by the current "according to Ohm's law G = Y M, by which all the properties of electrical circuits are known.

    The electric lamp consists of a thin, very short, high-resistance wire (the lamp filament) located inside a swollen bottle that resembles an onion and is filled with one of the inert gases such as argon, for example. The resistance of the lamp and its power consumption are known based on the quantities of voltage and current passing through it (see the drawing).

    When electrons flow inside a metal wire, the collisions between them and its atoms cause an increase in the force of their vibrations, which results in an increase in the temperature of the wire and in the average energy of its atoms alike. For this reason, the lamp filament glows with white light. The energy dissipated by the current (measured in joules) is equal to the product of the voltage by the electric current and the time N during which the current flows according to the following equation Q = J Y N which becomes if we use Ohm's law Q = Y2 M N.

    (On the left) The light bulb is lit by a 220 volt supply and consumes a current of 0.45 amperes, so its resistance becomes 220/0.45 = 490 ohms and its power consumption is 0.45 × 220 = 100 watts.

    (On the opposite page) The passage of current resulting from a difference in potential is similar to the flow of water resulting from high pressure.

    It is known that the capacity of an energy source is the rate of its ability to produce work, and it is measured by a unit called watt, which is a joule per second. The equation on the basis of which the capacity of an electrical device is calculated is J or Y m.

    The unit used to pay electricity costs is the kilowatt-hour, which is equal to 1000 × 3600 watt-second, or 3.6 × 610 joules.

    It is worth noting that the resistance of the conductor increases with the increase in its temperature and the number of collisions of its atoms with the electrons flowing in it increases as the vibrations of these atoms become stronger. In contrast, the resistance of the conductor decreases as its temperature decreases and becomes almost non-existent when it approaches absolute zero. Then, the vibrations of the atoms become so weak that the number of their collisions becomes negligible, and in such a case the conductor is called a superior conductor.

    تعليق

    يعمل...
    X