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.

2023-12-1424تعليم

مزيد من المشاركات

اجمل كلام الصباح

أجمل كلام الصّباح صباح معطّر بذكر الله، مبعوث لأحلى خلق الله، ينوّر دربك ويبارك يومك بإذن الله. أهديكم صباحاً جميلاً باسماً عطره، ومقلة لا ترى في غيركم بدلاً، صباحكم فلّ. صباح القلوب النّظيفة، صباح يتقبّل الله فيه عملك، ويشرح صدرك، ويزيل همّك. صباح المحبّة والأشواق على من عليه القلب خفّاق. بالخير صبّحتك، وبماء الورد رشّيتك، والسّلام أهديتك. صباحك أبيض مطرّز بورد زاهي، يرعاك ربّي الآمر النّاهي، ويجعل حظّك زاهي. أسعد الله صباحك، وكساك من حلّل السّعادة والعافية. يصبّحك بالخير قلب متولّه عليك،

تعريف الفروسية في الشعر الجاهلي

مفهوم الفروسية في الشعر الجاهلي الفروسية في العصر الجاهلي اتخذت جانبين من جوانب الحياة الجاهلية ، جانب الحرب وجانب المثل العليا، فشخصية الفارس كانت تتحلى بصفات سامية بجانب بطولته الحربية، وكان أغلب الفرسان شعراء فأدى ذلك إلى الرقي بالشعر وتعبيره عن الصفات الحميدة وتعزيز القيم في القبيلة. تعد من أهم الأغراض الشعرية في العصر الجاهلي، فكان الشاعر الجاهلي يتغنى بالحرب وبتفاصيلها ويصف التجربة التي خاضها، ويعتز بالنصر أويواسي نفسه وقبيلته في الهزيمة، وقد وضحت لنا تلك القصائد تفاصيل المعارك والحروب،

طريقة عمل فيتوتشيني بالدجاج والفطر

الفوتوشيني مع الفطر يعتبر طبق الفوتوشيني من الأطباق الإيطالية اللذيذة، واسم فوتوشيني يطلق على نوع من المكرونة الطويلة تطبخ بالعديد من الطرق فيمكن طبخها مع الخضار، وصلصة البندورة، أو اللحمة المفرومة، أو الصلصلة البيضاء، والكريمة، والجبن، ويمكن للمرأة العاملة تحضير الصلصة البيضاء وعند العودة من عملها تسلق المكرونة وتضيف إليها الصلصة، وهكذا تحصل على طبق لذيذ وبسيط وبوقت سريع، وسنتعرف الآن على طريقة تحضير طبق الفوتوشيني مع الدجاج والكريمة والفطر بأسهل الطرق. المكونات صدرا دجاج. بصلة متوسطة الحجم.

ارتفاع حمض البوليك في الدم

ارتفاع حمض البوليك في الدم يعرف ارتفاع حمض البوليك أو اليوريك (بالإنجليزية: Hyperuricemia) بأنه زيادة مستوياته في الدم عن النسبة الطبيعية، ويتم نقل هذا الحمض الناتج عن تكسير الروابط في جزيئات كيميائية تسمى البيورينات (بالإنجليزية: Purines) إلى الكلى، حيث يتم ترشيح معظمه عبر البول. وعادة ما يتم ربط حالة ارتفاع حمض اليوريك بنوبات النقرس، وتكوِّن حصى الكلى ، ولكن معظم المصابين لا يعانون من أية أعراض أو مضاعفات. أسباب ارتفاع حمض البوليك يحدث ارتفاع حمض البوليك في الدم بسبب انخفاض كفاءة الكلى في

من هو كعب الأحبار

نبذة عن كعب الأحبار هو أبو إسحاق كعب بن ماتع الحميري اليمني، كان في الجاهليّة من أحبار اليهود، وكان يسكن في اليمن، ويعدّ من التابعين ، وقيل سمّي بهذا الاسم بأنّه كان صاحب كتب، والحبر ما يكتب به. إسلام كعب الأحبار قيل في إسلام كعب الأحبار أنّه كان في سنة سبعة عشر من الهجرة، وورد في سبب دخوله إلى الإسلام أنّه قد سمع الآية الكريمة التالية تُتلى قال الله -تعالى-: ( مِنْ قَبْلِ أَنْ نَطْمِسَ وُجُوهًا فَنَرُدَّهَا عَلَى أَدْبَارِهَا أَوْ نَلْعَنَهُمْ كَمَا لَعَنَّا أَصْحَابَ السَّبْتِ). ودخل الإسلام

ماذا يسمى ابن الفيل

الفيل ينتمي الفيل (بالإنجليزيّة: Elephant) إلى الثديّيات المشيميّة، ورتبة الخرطوميّات. يتميّز الفيل برأسٍ ضخمٍ، وأُذنَين كبيرتَين، ويحتوي جلده السّميك على غُددٍ عرقيّةٍ؛ لذلك يلجأ إلى رشّ جسمه بالماء لتبريده، وتوجد حزمة من الشَّعر في نهاية ذيله، وبعض الزّغيبات حول الأذنين والعينين والفم، ولها أرجلٌ تشبه الأعمدة، وأقدام تحتوي وسادةً لحميّةً. يبلغ طول خرطوم الفيل 1.5م تقريباً، ويزن 140كغم؛ حيث يتشكّل من تطاول الأنف الذي يرتبط مع الشّفة العُليا، ويتكوّن من كتلةٍ لحميّةٍ قويّةٍ تخلو من العظم،

كيف أزيل رائحة السمك من البيت

كيفيّة إزالة رائحة السمك يُمكن القضاء على رائحة السمك من خلال الطرق الآتية: استخدام المُبيّض السائل يُساعد المُبيّض على امتصاص رائحة السمك أثناء طهيّه في المطبخ، إضافةً لإزالة رائحته عن الأسطح والمواد المُستخدمة وطاولات التقطيع، وغيرها، ويُستخدم بالطريقتين الآتيتين: أثناء طهو السمك: وذلك من خلال ملء وعاءٍ صغيرٍ بسائل التبييّض ووضعه على الطاولة بعيداً عن الموقد الذي يُطهى عليه السمك، أو أماكن الطعام، أو تلك التي يتحرك بقربها الشخص كي تمتص الرائحة من بعيد؛ خوفاً من إتلاف الملابس أو انسكابه فوق

ما هي بكتيريا السالمونيلا

بكتيريا السالمونيلا تعرف بكتيريا السالمونيلا بأنها إحدى الكائنات الحية الدقيقة، ووحيدة الخلية، وهي بكتيريا اختيارية لاهوائية سالبة الجرام، حيث يعود الفضل في اكتشافها قبل حوالي مئة عام إلى العالم الأمريكي دانييل سلمون، علماً أنه يوجد منها حوالي 2500 نوع، ومن أشهرها؛ بكتيريا إنتريتدس (بالإنجليزية: Enteritidis Salmonella)، وبكتيريا التيفيموريم (بالإنجليزية: Salmonella typhimurium)، وهي المسببة للإصابة بمرض التيفوئيد. وتؤدي الإصابة ببكتيريا السالمونيلا إلى الإصابة بالعديد من المشكلات الصحية مثل :