وحدة قياس شدة المجال الكهربائي

وحدة قياس شدة المجال الكهربائي

وحدة قياس المجال الكهربائي

يُعرّف المجال الكهربائي بأنه مقدار القوة الكهربائية التي تؤثر على شحنة نقطية، ويمكن عده كإحدى الخصائص الكهربائية المتعلقة بنقطة مشحونة في الفضاء (الزمان والمكان)، ويعرف المجال بأنه كمية متجهة، أي أن له قيمة واتجاهاً، ويكون اتجاه المجال هو نفسه اتجاه القوة الكهربائية المؤثرة في شحنة الاختبار النقطية، ورياضيًا؛ تتناسب شدة أو قوة المجال الكهربائي طرديًا مع مقدار القوة الكهربائية وعكسيًا مع مقدار الشحنة. وعليه فإن وحدات قياسه هي ما يأتي:

نيوتن / كولوم (بالإنجليزية: N/C)

تعبر هذه القيمة عن وجود قوة قيمتها 1 نيوتن مؤثرة على وحدة الشحنة الاختبارية النقطية التي قيمتها 1 كولوم، وقد اشتقت هذه القيمة من قانون قوة المجال الكهربائي كما يلي:

المجال الكهربائي يساوي القوة الكهربائية مقسومة على قيمة الشحنة النقطية. وبالرموز العربية:

م = ق/ ش

وبالرموز الإنجليزية:

حيث أن:

  • ق أو F: القوة كربائية المؤثرة على الشحنة النقطية، وتقاس بوحدة (نيوتن).
  • ش أو q: مقدار الشحنة الكهربائية ، وتُقاس بوحدة (كولوم).
  • م أو E: قوة المجال الكهربائي، والتي سوف تكون وحدتها منطقيًا (نيوتن / كولوم).

فولت/ متر (بالإنجليزية: V/m)

وهي وحدة أخرى لقياس شدة المجال الكهربائي المنتظم بين لوحين متوازيين مشحونين بنفس مقدار الشحنة أحدهما موجب والآخر سالب، وبينمها فرق جهد مقداره 1 فولت، وتفصل بينهما مسافة 1 متر. وتكون شدة المجال الكهربائي ثابتة عند جميع النقاط، وفي نفس الاتجاه، ويُعبّر عنه رياضيًا في هذه الحالة بالمعادلة التالية:

مقدار المجال الكهربائي يساوي قيمة الفولتية بين اللوحين المتوازيين مقسومة على المسافة بينهما. وبالرموز العربية:

م = ج/ ف

وبالرموز الإنجليزية:

حيث أن:

  • ج أو ΔV: قيمة فرق الجهد الذي يقاس بوحدة (فولت).
  • ف أو Δx: المسافة بين اللوحين، وتقاس بوحدة (المتر).
  • م أو E: قوة المجال الكهربائي، والتي تقاس منطقيًا بوحدة (فولت / متر).

العلاقة بين وحدات قياس شدة المجال الكهربائي

  • تتساوى الوحدتان (فولت/متر) و(نيوتن/كولوم) بنسبة 1:1، أي أن 1 فولت/متر تساوي تمامًا 1 نيوتن/كولوم، وتستخدم كلاهما لقياس شدة المجال الكهربائي، ويمكن إثبات ذلك رياضيًا كما يأتي:
  • وضع المعادلة التي تجمع الجهد الكهربائي والشغل:

الجهد الكهربائي = الشغل / الشحنة ...........المعادلة رقم (1)

(فولت) = (جول) / (كولوم)

  • وضع تعريف الشغل وقانونه :

الشغل = القوة × المسافة .........المعادلة رقم (2)

(جول) = (نيوتن) × (متر)

  • عند تعويض معادلة رقم (2) في المعادلة رقم (1)، سوف ينتج ما يأتي:

الجهد الكهربائي = (القوة × المسافة) / الشحنة

(فولت) = ((نيوتن) × (متر)) / (كولوم)

  • وبعد قسمة الطرفين على مقدار المسافة، ينتج ما يأتي:

الجهد الكهربائي / المسافة = القوة / الشحنة

(فولت) / (متر) = (نيوتن) / (كولوم)

وبالتالي فإن الوحدتين متساويتان بالكامل.

37تعليم
مزيد من المشاركات
أمثلة على ظرف الزمان والمكان في القرآن الكريم

أمثلة على ظرف الزمان والمكان في القرآن الكريم

أمثلة على ظرف الزمان والمكان في القرآن الكريم يوجد العديد من الأمثلة على ظرفيّ الزمان والمكان وفيما يأتي نذكر بعضًا مما ورد في القرآن الكريم منها: قوله تعالى: {إِنَّ رَبَّهُم بِهِمْ يَوْمَئِذٍ لَّخَبِيرٌ} قوله تعالى: { يَوْمَئِذٍ تُحَدِّثُ أَخْبَارَهَا} قوله تعالى: {جَزَاؤُهُمْ عِندَ رَبِّهِمْ جَنَّاتُ عَدْنٍ تَجْرِي مِن تَحْتِهَا الْأَنْهَارُ خَالِدِينَ فِيهَا أَبَدًا} قوله تعالى: {إِنَّا أَنزَلْنَاهُ فِي لَيْلَةِ الْقَدْرِ} قوله تعالى: {سَلَامٌ هِيَ حَتَّى مَطْلَعِ الْفَجْرِ } قوله تعالى:
كيف أجعل طفلي ينام

كيف أجعل طفلي ينام

تعليم الطفل الفرق بين الليل والنهار يُفضّل أن يُعلّم الوالدان الطفل من البداية بأنّ الليل هو الوقت المخصّص للراحة، بينما يكون وقت اللعب محصوراً بالنهار فقط، حيث يُمكن تحقيق ذلك من خلال تنشيط، وتحفيز الطفل، واللعب معه أثناء ساعات النهار، وفي المُقابل يجب على الوالدين تهيئة البيئة المُناسبة له أثناء ساعات الليل، ويمكن أن يساعد على ذلك إرضاعه في غرفة مُعتمة الإضاءة، والحفاظ على الهدوء، وبالتالي سيتعلّم الفرق بين الليل والنهار تدريجياً. تدليك الطفل قبل النوم يؤدّي تدليك الطفل قبل النوم إلى شعوره
فوائد الضحك النفسية

فوائد الضحك النفسية

الضحك يعتبر الضحك من ألطف وأشد التعابير التي تؤثر بشكل إيجابي في صحة الإنسان الجسدية والنفسية؛ إذ تساعد مشاهدة المسلسلات أو المسرحيات المضحكة على تغيير المزاج وتحسينه بشكل فعال جداً؛ لأنّ الضحك يفرز هرمونات السعادة في الجسم، ويعزز من صحة الجهاز النفسي، بالإضافة إلى أهميته في المحافظة على صحة القلب والعقل بسبب دخول كمية أكبر من الأكسجين للجسم، وفيما يأتي أهم الفوائد النفسية، والصحية التي يقدمها الضحك للإنسان. فوائد الضحك النفسية من أهم الفوائد النفسية الّتي قد يوفّرها الضحك: يقلل الإجهاد يخفف
ما علاج حروق اللسان

ما علاج حروق اللسان

حروق اللسان إنّ حروق اللّسان من المشاكل شائعة الحدوث، خصوصاً تلك الناتجة عن تناول أو شرب الأطعمة والمشروبات الساخنة جدّاً، فيما تسبّب بعض المواد الكيميائية عند لمسها للسان بالحروق الكيميائية وذلك بنسبةٍ أقلّ من الحروق الناتجة عن الحرارة، وفي بعض الحالات قد يشعر الشخص بوجود حرق بدون وجود حرق مباشر، والذي قد يشير لوجود ما يُسمَّى بمتلازمة الفم الحارق (بالإنجليزية: Burning mouth syndrome). علاج حروق اللسان يتمّ علاج الحالات المعتدلة باتبّاع بعض الخطوات البسيطة فيما يستلزم الوضع التوجّه للطوارئ في
استخدامات الكبريت في الزراعة

استخدامات الكبريت في الزراعة

يتوفر عنصر الكبريت في الطبيعة بلونه الأصفر المميز وحالته الصلبة، وهو عنصر كيميائي غير فلزي نشيط يمكنه التفاعل مع العديد من العناصر وإنتاج مركبات جديدة، وله أهمية كبيرة في عملية الزراعة، فما هي أبرز استخدامات الكبريت في الزراعة؟ استخدامات الكبريت في الزراعة يعتبر عنصر الكبريت أحد أهم العناصر الغذائية التي تحتاجها النباتات والمحاصيل الزراعية للنمو، لذا يستخدم الكبريت كسماد للتربة، إذ يعمل الكبريت مع البوتاسيوم والنيتروجين والفسفور على توفير حاجات النبات الغذائية ومساعدتها على التطور، ومن أهم
بحث عن فيروس ج

بحث عن فيروس ج

فيروس ج الكبد من الأجزاء الرّئيسيّة في جسم الإنسان؛ فهو يقوم بتصفية الدّم من الجراثيم والفيروسات، ويصنع موادّ حيويّة مهمّة يحتاج إليها الجسم، مثل: البروتينات، وبعض الأنواع من الإنزيمات، كما أنه يُعدّ مخزنَ الجسم من مادّة الغلايكوجين. لكن قد يصاب الكبد بمشاكل وأمراض لأسبابٍ مختلفةٍ، ومن أخطر هذه الأمراض التهابُ الكبد الوبائيّ بفيروس ج. يمتاز فيروس ج بصِغر الحجم؛ حيث لا يتجاوز حجمه 50 نانومتراً، ويمتلك غلافاً يحيط به ويحميه، ويحتوي على شريطٍ واحدٍ من الـ (RNA). وعندما يدخل فيروس ج إلى الجسم،
أعراض وجود ورم في الرحم

أعراض وجود ورم في الرحم

ورم في الرحم تُعدُّ الأورام الليفية هي أكثر الأورام شيوعاً بين النساء في الفترة المتراوحة بين أربعين إلى خمسين عاماً، وفي بعض الأحيان تُصاب بعض النساء بالورم في سنٍّ مبكرة، في حين أن جميع النساء اللواتي يُصبن بالورم لا يشعرن بالأعراض نفسها كما أنّ مُعظمهن لا يشعرن بأعراض الإصابة، وغالباً ما يُكتشف عن طريق الصدفة. أعراض وجود ورم في الرحم هناك عدة اعراض لورم الرحم وهي: عدم الانتظام في موعد قدوم الدورة الشهرية، إلى جانب حدوث خللٍ في كمية الإفراز خلال الدورة؛ كحدوث نزيفٍ مهبليٍّ شديدٍ قد يُصيب
أين تقع مدينة نصر

أين تقع مدينة نصر

موقع مدينة نصر تقع مدينة نصر في جمهورية مصر العربية وهي من أحد أكبر الأحياء في القاهرة من حيث المساحة فتُقارب مساحتها 250 كيلو متر مربع، وهي من المدن الحديثة التي ظهرت في القاهرة امتداد لمصر الجديدة، وقسمت إلى الحي الشرقي والحي الغربي، وقد نشأت مدينة نصر بعد ثورة 23 يوليو في عصر الرئيس الراحل جمال عبد الناصر، وقد ظهرت نتيجة برنامج ينصّ على التوسيع العمرانيّ في القاهرة بعيداً عن الأراضي الزراعيّة، وقد بدأت البنايات والمنشآت تُبنى فيها شكل كبير وبأسلوب حضاريّ ورياديّ. أحياء مدينة نصر الحي