تعريف فرق الجهد

تعريف فرق الجهد

مفهوم فرق الجهد

يُعبّر الجهد الكهربائي (بالإنجليزية: Electric potential)، أو ما يُعرف بفرق الجهد الكهربائي، أو القوة الدافعة الكهربائية عن مقدار الفرق بين الجهد لكل وحدة شحنة واقعة في مجال كهربائي ، أو أنّه الشغل اللازم كي تتحرّك الشحنة بين نقطتين، كما يعبّر فرق الجهد عن مقدار الطاقة الكامنة بين نقطتين في الدائرة.

الصيغة الرياضية لقانون فرق الجهد

يمكن التعبير عن القانون رياضيًا وبالرموز كما يأتي:

فرق الجهد = الشغل المبذول / مقدار الشحنة الكهربائية

ج = غ / ش

حيث إنّ:

  • ج: فرق الجهد الكهربائي بالفولت.
  • غ: الشغل المبذول لتحريك الشحنة في المجال الكهربائي بوحدة الجول.
  • ش: مقدار الشحنة الكهربائية بالكولوم.

كما أنّ هناك قانون آخر لحساب فرق الجهد:

فرق الجهد الكهربائي = التيار الكهربائي X المقاومة الكهربائية

ج = ت X م

حيث إنّ:

  • ج: فرق الجهد الكهربائي (فولت).
  • ت: مقدار التيار الكهربائي المار بالدائرة الكهربائية (أمبير).
  • م: مقدار المقاومة الكهربائية (أوم).

وحدة قياس فرق الجهد

يُقاس فرق الجهد الكهربائي بوحدة الفولت، ويعبر 1 فولت عن شغل مبذول مقداره 1 جول على شحنة مقدارها 1 كولوم، كما أنّ وحدة الفولت تعبر عن مقدار فرق الجهد في دارة يسري فيها تيار مقداره 1 أمبير من خلال مقاومة مقدارها 1 أوم، وسميت هذه الوحدة بالفولت تكريمًا لعالم الفيزياء البريطاني أليساندرو فولتا في القرن الثامن عشر.

ما هي سطوح تساوي الجهد وما العلاقة بينها و بين خطوط المجال الكهربائي

يُعبر سطوح تساوي الجهد عن سطوح تخيلية ككرات تحيط بالشحنة الكهربائية بحيث يكون لكل كرة سطح محيط بالشحنة الكهربائية، ويمتلك هذا السطح قيمة ثابتة من الجهد الكهربائي عليه، وبالتالي يُعبّر عن مجموعة الكرات المحيطة بالشحنة الكهربائية المذكورة باسم سطوح تساوي الجهد.

ونظرًا لأنّ الشحنات الكهربائية تمتلك مجالًا كهربائيًا يحيط بها يعبر عنه بخطوط كهربائية خارجة من الشحنة الموجبة وداخلة في الشحنة السالبة؛ لذلك يُمكن القول بأنّ خطوط المجال الكهربائي الناتجة عن الشحنات الكهربائية النقطية تكون عمودية على سطوح تساوي الجهد التي تحيط بالشحنة الكهربائية، وهذه هي العلاقة بينهما.

أمثلة حسابية على فرق الجهد

فيما يأتي بعض الأمثلة الحسابية على فرق الجهد: مثال: احسب فرق الجهد الكهربائي في دارة كهربائية يسري فيها تيار كهربائي مقداره 5 مللي أمبير، والمقاومة المكافئة لجميع مقاوماتها مقدارها 2500 أوم؟

الحل:

  • فرق الجهد الكهربائي(فولت) = التيار الكهربائي (أمبير) X المقاومة الكهربائية( أوم).
  • تعوّض المعطيات في القانون كما يأتي:
  • ج = 5X 10^-3 X 2500.
  • ج= 12500X 10^-3.
  • ج= 12.5 فولت.

مثال: في دائرة كهربائية يسري فيها تيار كهربائي وتحتوي على عدد كبير من الشحنات الكهربائية التي تسير بشكل منتظم خلال الدائرة الكهربائية، إذا كان الشغل المبذول على شحنة كهربائية مقدارها 6 كولوم يساوي 180 جول، احسب الجهد الكهربائي المبذول على هذه الشحنة الكهربائية؟

الحل:

  • في هذا المثال يتم استخدام قانون فرق الجهد الذي يتعلق بالشغل الكهربائي والشحنات الكهربائية وهو كالآتي:
  • فرق الجهد(فولت) = الشغل المبذول(جول) / مقدار الشحنة الكهربائية(كولوم)
  • ج = 180 \ 6.
  • ج = 30 فولت.

مثال: في دائرة كهربائية موصولة على التوالي ويسري فيها تيار كهربائي مقداره 4 أمبير، وتتكون الدائرة من مجموعة من المقاومات الكهربائية ومقدارها على التوالي 4 أوم، 7 أوم ، 3 أوم و 2 أوم، احسب فرق الجهد الكهربائي في الدارة الكهربائية ؟

الحل:

  • يُستخدم القانون الذي يحتوي على التيار والمقاومات الكهربائية وذلك لأنّ المعطيات تحتوي على هذه القيم.
  • فرق الجهد = مقدار التيار X المقاومة المكافئة
  • ولإيجاد مقدار المقاومة المكافئة يستخدم قانون المقاومات المكافئة على التوالي وهو كما ياتي:
  • المقاومة المكافئة على التوالي = المقاومة الولى المقاومة الثانية المقاومة الثالثة المقاومة الرابعة.
  • المقاومة المكافئة لمجموعة المقاومات في الدار الكهربائية على التوالي = 4 أوم 7 أوم 3 أوم 2 أوم.
  • المقاومة المكافئة لمجموعة المقاومات في الدار الكهربائية على التوالي = 16 أوم.
  • وبعد ذلك يتم الرجوع إلى القانون الرئيسي لإيجاد مقدار فرق الجهد في الدارة الكهربائية كما يأتي:
  • فرق الجهد = مقدار التيار X المقاومة المكافئة
  • ج = 16 × 4
  • ج = 64 فولت

مثال: في دائرة كهربائية موصولة مقاوماتها على التوازي ومقدارها 8 أوم، 4 أوم ، 2 أوم ، ويتفرع التيار الكهربائي فيها 2 أوم، 4 أوم و 8 أوم ، احسب فرق الجهد الكهربائي بين أطراف جميع هذه المقاومات؟

الحل:

  • فرق الجهد = مقدار التيار X المقاومة
  • ج1 = 2 × 8
  • ج1 = 16 فولت
  • ج 2= ت2 X م2
  • ج2 = 4 × 4
  • ج2 = 16 فولت
  • ج 3= ت3 X م3
  • ج3 = 8 × 2
  • ج3 = 16 فولت

ملاحظة: من المعروف أنّ فرق الجهد يكون ثابتًا بين أطراف جميع المقاومات الموصولة على التوازي في الدوائر الكهربائية ويكون التيار فيها مجزءًا على عكس الدوائر الموصولة على التوالي التي يكون الجهد متغيرًا بين أطراف المقاومات ويسري فيها تيارًا ثابتًا.

45تعليم
مزيد من المشاركات
أهمية السفر

أهمية السفر

اكتشاف العالم يظن البعض أنّه يمتلك معلومات كثيرة وكافية عن العالم، وذلك إثر ما تعلمه وتلقاه من الحياة من حولّه، إلا أنه يمكنه اكتساب تجربة جديدة من خلال السفر وخبرات مختلفة عما عرفه وسبق له أن تعلمه، وقد يعتقد البعض أن السفر مكلفٌ، ولكن التجربة تُثبت أنه يمكن للفرد توفير مقدار أكثر من المال خلال السفر يفوق مقدار ما يمكن له أن يوفره وهو جالس في منزله، بالإضافة إلى التعرف على أشخاصٍ جدد قد يدهشه وِدّهم وكَرَّمهم، كما يتيح له السفر أيضاً اكتشاف ثقافات مختلقه، وأماكن جديدة عليه. التخفيف من
مهارات الحوار الناجح

مهارات الحوار الناجح

الإصغاء يُقصد بالإصغاء سماع كلّ ما يتحدث به الطرف الآخر وفهمه، و الحفاظ على الهدوء حتّى يُنهي كلامه، دون التركيز على كيفية الاستعداد للحديث بل التركيز على فهم المتحدث، ولا يتطلب الاستماع العميق إجراء الحوار في مكان هادئ، بل يجب أن يكون المستمع قادرًا على الاستماع لكلّ ما يتفوه به المتحدث ويفهمه. اختيار طريقة التواصل الصحيحة يُعد استخدام الوسيلة الصحيحة في التواصل من المهارات الهامّة التي تعزز الحوار الناجح؛ إذ تعتمد على الفكرة المُراد مناقشتها وإيصالها، فعلى سبيل المثال عند الرغبة في التواصل
من هم علماء التاريخ؟

من هم علماء التاريخ؟

من هو عالِم التاريخ؟ إنّ علم التاريخ علمٌ نفيسٌ قد حمله لنا علماء أكابر قد بذلوا في ذلك عزيز أوقاتهم وكثير أعمارهم، ولم يكترث واحدهم بصحته أو حياته في سبيل أن يُبلِّغ من بعده من الأمم والحضارات والبشر ما كان من حال المتقدمين، فأرّخ لنا ما كان مجهولًا غامضًا فجعله معلومًا جليًّا عند العالم والجاهل، والكبير والصغير. إنّ الوُلوج في الكلام على عالِم التاريخ يلزم منه لزومًا أصوليًّا أن نعلم ماهية علم التاريخ، فالتاريخ لغة كما عرَّفه ابن منظور هو: "تعريف الوقت، وهو مأخوذ من الجذر اللغوي أرخ، يُقال:
قوة الشد

قوة الشد

تعريف قوة الشد تُعرف قوة الشد بأنّها القوة التي تُنتقل عبر نابض، أو حبل، أو كيبل، عندما يتمّ شّد طرفيه باتجاهين متعاكسين، وتؤثّر هذه القوة في جميع أجزاء الحبل وتكون متساويةً على طرفيه، وهي أيضاً القوة التي يتعرّض فيها الجسم للضغط أو التمدد، وتُقاس بوحدة نيوتن (بالإنجليزية: Newton)؛ والتي تُساوي مقدار القوة الواقعة على حبل يحمل جسم وزنه 100غم، كما تُعرّف القوة بشكل عام بأنّها مؤثّر خارجي يُمكنه سحب أو دفع الأجسام، ويُمكن لهذه القوة أن تزيد أو تُقلّل من سرعة الجسم المتحرك أو تُحرّك الجسم الساكن.
القانون التجاري الجزائري وخصائصه

القانون التجاري الجزائري وخصائصه

ما مفهوم القانون التجاري الجزائري؟ هو مجموعة من النصوص والمواد القانونية التي تحكم وتوضح آلية العمل التجاري في الجزائر؛ حيث يعتبر كل فرد ينوي إنشاء مشروع تجاري كمهنة ومصدر دخل له هو تاجر، ويخضع لأحكام القانون التجاري، الذي يوضح التعاملات التجارية القائمة على الأمانة والثقة في العمل، والتي تمنع أي غش أو خداع أثناء ممارسة الأعمال التجارية، وتشمل هذه الأعمال تسجيل المنشأة رسمياً، وامتلاك دفتر فواتير، وغيرها من الشروط التي يجب تنفيذها لامتهان التجارة كمهنة، والتي تضمن المنافسة الشريفة البعيدة عن
ماهي الاهمية التاريخية لموقع القسطنطينية

ماهي الاهمية التاريخية لموقع القسطنطينية

الأهمية التاريخية لموقع القسطنطينية تعد مدينة القسطنطينية من أكثر المدن قدمًا في التاريخ، وتوجد الآن في تركيا وتعرف باسم إسطنبول، تم إنشاؤها في القرن السابع قبل الميلاد وتحديدًا في عام 657 ق. م عندما اختار الحاكم بيزاس أن يبني هذه المدينة، حيث أصبحت مدينة ساحلية مزدهرة، بسبب الموقع الجغرافي المميز لها والممتد بين قارة أوروبا وآسيا وبمينائها الطبيعي. وأصبحت مدينة بيزنطة مدينة ذات قيمة عظيمة لكل من الإغريق والرومان، والسبب في ذلك أنها كانت تقع على الجانب الأوربي من مضيق البسفور، وهو الأمر الذي
طريقة عمل طاجن

طريقة عمل طاجن

الطاجن يعد الطاجن أحد الأكلات الشرقية المحببة لدى العديد من الأفراد، وعُرف بدايةً في المطبخ المغربي، ثم انتشر ليصل إلى العديد من دول العالم، وهو يقدم في الكثير من الولائم، وتحديداً في شهر رمضان المبارك، لمذاقه اللذيذ وطعمه الخفيف، وهو بأنواعٍ متعددة، ومنها: طاجن اللحم، وطاجن الخضار، وطاجن الدجاج، وطاجن السمك، وفي هذا المقال سنعرفكم على طريقتين مختلفتين لعمل الطاجن. عمل طاجن الدجاج المكوّنات دجاجه مقطعة. بصلتان مقطعتان إلى شرائح. ملعقتان كبيرتان من الكزبرة المفرومة. ثلاث ملاعق صغيرة من البقدونس
ما هي مهام السكرتير التنفيذي

ما هي مهام السكرتير التنفيذي

السكرتارية التنفيذية تُعتبر السكرتارية التنفيذية من الوظائف المهمة والأساسية في الهيكل الإداري، حيث يتم الاعتماد عليها في القيام بمعظم المهمات، فهي حجر الأساس في تطوير العمل والمؤسسة، إذ يطبق السكرتير التنفيذي بتطبيق الأمور الحساسة والضرورية في الإدارة، وسنتطرق في هذا المقال إلى الحديث عن مهام السكرتير التنفيذي. مهام السكرتير التنفيذي معالجة البريد يُعالج السكرتير التنفيذي البريد، وتتمثل هذه المعالجة بالأمور الآتية: استلام البريد اليومي. عرض البريد على المدير. توجيه البريد وفقاً للإختصاص.