السعة الكهربائية - الطاقة الكهربائية .. الفيزياء
السعة الكهربائية
تخزن الشحنة في الدارة الكهربائية بواسطة جهاز اسمه المكثف ، وهو مؤلف من صفيحتين معدنيتين متوازيتين يفصل بينهما جسم عازل كالهواء أو الميكا واذا قمنا بوصل الصفيحتين الى طرف نضيدة تكتسب الاولى ( أي الموصولة بالطرف الموجب ) شحنة موجبة ، والثانية شحنة سالبة ، و يتألف بينهما ، من جراء ذلك ، فرق في الكمون الكهربائي ج ويتميز المكثف بسعته س ، وهي نسبة الشحنة المخزنة فيه ك الى فرق الكمون بين طرفيه ، وترتبط قيمتها عادة بخصائص المكثف نفسه ، فهي تساوي في المكثف ذي الصفيحتين المتوازيتين حاصل قسمة مساحة الصفيحة على المسافة الفاصـ مضروبا بكمية ثابتة تسمى النافذية الكهربائية . وتستخدم في قياس السعة وحدة اسمها الفاراد ، وهي عبارة عن سعة مكثف قيمة شحنته كولومب واحد وقيمة فرق الكمون بين صفيحتيه فلط واحد أيضا والفاراد وحدة قياس كبيرة جدا ويستعاض عنها عادة بوحدة أصغر منها هي الميكروفاراد .
والكهرباء بوجه عام ، هي دراسة حركة الشحنات الكهربائية ، أما علم الكهربية الساكنة ( الكتروستاتية ) فانه يقتصر على دراسة خصائصها في حالة الركود فقط والشحنة الكهربائية بحد ذاتها تنتج عن وجود ( شحنة سالبة ) أو غياب ( شحنة موجبة ) الالكترونات فكل مادة تنتزع من ذراتها بعض الالكترونات بواسطة الاحتكاك مثلا - تكتسب شحنة موجبة مثال ذلك ، اذا فركنا قطعة زجاج
( مقاومات ومكثفات موصلة على التوالي وعلى التوازي )
بقماش من الحرير ، ادى ذلك الى انتقال الالكترونات من الزجاج الذي يصبح موجبا الى الحرير الذي يصبح سالبا ويتميز كل جسم . محمل بشحنة موجبة بأنه قادر على جذب جسم آخر محمل بشحنة سالبة . وهناك تنافر بين الاجسام التي تحمل نفس النوع من الشحنة . ويتيح قانون كولومب حساب القوى الموجودة بين الشحنات والتي تساوي حاصل ضرب الشحنتين مقسوما على مربع ١5 ٢5 المسافة بينهما .
( الصورة العليا ) تنجذب الشحنات المضادة الى بعضها البعض وتتنافر الشحنات المتماثلة .
( الى اليمين ) تتراكـم الشحنة الناتجة عن تحرك الحزام على الكرة المعدنية المعزولة في مولد فان دي غراف . ثم يقوم تشرد جزيئات الهواء في الجزء الاسفل من المولد بتوليد شحنة على الحزام نفسه الذي ينقلها بدوره الى الكرة الموجودة في قسمه الاعلى .
السعة الكهربائية
تخزن الشحنة في الدارة الكهربائية بواسطة جهاز اسمه المكثف ، وهو مؤلف من صفيحتين معدنيتين متوازيتين يفصل بينهما جسم عازل كالهواء أو الميكا واذا قمنا بوصل الصفيحتين الى طرف نضيدة تكتسب الاولى ( أي الموصولة بالطرف الموجب ) شحنة موجبة ، والثانية شحنة سالبة ، و يتألف بينهما ، من جراء ذلك ، فرق في الكمون الكهربائي ج ويتميز المكثف بسعته س ، وهي نسبة الشحنة المخزنة فيه ك الى فرق الكمون بين طرفيه ، وترتبط قيمتها عادة بخصائص المكثف نفسه ، فهي تساوي في المكثف ذي الصفيحتين المتوازيتين حاصل قسمة مساحة الصفيحة على المسافة الفاصـ مضروبا بكمية ثابتة تسمى النافذية الكهربائية . وتستخدم في قياس السعة وحدة اسمها الفاراد ، وهي عبارة عن سعة مكثف قيمة شحنته كولومب واحد وقيمة فرق الكمون بين صفيحتيه فلط واحد أيضا والفاراد وحدة قياس كبيرة جدا ويستعاض عنها عادة بوحدة أصغر منها هي الميكروفاراد .
والكهرباء بوجه عام ، هي دراسة حركة الشحنات الكهربائية ، أما علم الكهربية الساكنة ( الكتروستاتية ) فانه يقتصر على دراسة خصائصها في حالة الركود فقط والشحنة الكهربائية بحد ذاتها تنتج عن وجود ( شحنة سالبة ) أو غياب ( شحنة موجبة ) الالكترونات فكل مادة تنتزع من ذراتها بعض الالكترونات بواسطة الاحتكاك مثلا - تكتسب شحنة موجبة مثال ذلك ، اذا فركنا قطعة زجاج
( مقاومات ومكثفات موصلة على التوالي وعلى التوازي )
بقماش من الحرير ، ادى ذلك الى انتقال الالكترونات من الزجاج الذي يصبح موجبا الى الحرير الذي يصبح سالبا ويتميز كل جسم . محمل بشحنة موجبة بأنه قادر على جذب جسم آخر محمل بشحنة سالبة . وهناك تنافر بين الاجسام التي تحمل نفس النوع من الشحنة . ويتيح قانون كولومب حساب القوى الموجودة بين الشحنات والتي تساوي حاصل ضرب الشحنتين مقسوما على مربع ١5 ٢5 المسافة بينهما .
( الصورة العليا ) تنجذب الشحنات المضادة الى بعضها البعض وتتنافر الشحنات المتماثلة .
( الى اليمين ) تتراكـم الشحنة الناتجة عن تحرك الحزام على الكرة المعدنية المعزولة في مولد فان دي غراف . ثم يقوم تشرد جزيئات الهواء في الجزء الاسفل من المولد بتوليد شحنة على الحزام نفسه الذي ينقلها بدوره الى الكرة الموجودة في قسمه الاعلى .
تعليق