شرح قانون كيرشوف

تتعامل قوانين كيرشوف والتي طُوّرت عن طريق الفيزيائي جوستاف كيرشوف مع حفظ التيار والطاقة الكهربائية داخل الدائرة الكهربائية المغلقة، بحيث تدرس قوانين كيرشوف الجهد والتيار بشكل خاص، حيث أنّ قانون كيرشوف الأول يختص في دراسة التيار الكهربائي حول تقاطع نقطة معيّنة في الدائرة الكهربائية، وقانون كيرشوف الثاني يختص بدراسة الجهد الكهربائي داخل الحلقة المغلقة في الدارة الكهربائية.

قانون كيرشوف الأول

ينص قانون كيرشوف الأول على أنّ مجموع التيارات الداخلة إلى عقدة أو نقطة معيّنة في الدائرة الكهربائية يكون مساوياً لمجموع التيارات الخارجة من العقدة أو النقطة ذاتها، ويُعبّر التيار الكهربائي عن مقدار تدفق الشحنة الكهربائية في الدائرة الكهربائية، لذا فإنّ الشحنة ستبقى محفوظة في حال عبرت من أيّ نقطة أو عقدة داخل الدائرة الكهربائية، وسيبقى التيار المتدفق من النقطة هو ذاته التيار الذي دخل إليها، ففي حالة دخول التيار (I1) والتيار (I2) إلى نقطة معيّنة ليخرجا من الطرف الآخر للنقطة على شكل (I3) و(I4)، بالتالي لابد أن تتحقق العلاقة الآتية: (I1 I2 = I3 I4).

قانون كيرشوف الثاني

ينص قانون كيرشوف الثاني على أنّ مجموع التغيّرات في الجهد عبر الحلقة المغلقة في الدائرة الكهربائية يجب أن يساوي دائماً صفراً، ويطلق على قانون كيرشوف الثاني اسم قانون جهد كيرشوف، حيث يوضّح حفظ الطاقة في الدائرة الكهربائية، إذ أنّ الطاقة التي توفرها البطارية للدائرة الكهربائية يتمّ استهلاكها من جميع المكونات الموجودة في الحلقة، ولا يمكن للطاقة أن تغادر هذه الحلقة، ويمكن التعبير عن قانون كيرشوف الثاني رياضياً من خلال العلاقة الرياضية الآتية: (ΣΔV = 0).

مسائل محلولة على قوانين كيرشوف

مسألة: إذا كان التيار (I1) وقيمته 2 أمبير، والتيار (I2) وقيمته 9 أمبير يدخلان إلى نقطة في دائرة كهربائية ويتفرعا إلى التيار (I4) وقيمته 4 أمبير، والتيار (I3) مجهول القيمة، جِد قيمة التيار المجهول؟

الحل: باستخدام قانون كيرشوف الأول فإنّ التيارات الداخلة إلى النقطة تساوي التيارات الخارجة منها، وبالتالي الحل كالآتي:

I1 I2 = I3 I4

I3 4 = 2 9

I3 =7 أمبير

مسألة: في دائرة كهربائية تحتوي على 4 مقاومات إذا كان فرق الجهد على المقاومة الأولى في دائرة كهربائية يساوي 2 فولت، بحيث تحتوي الدائرة على بطارية تعطي فرق جهد 18 فولت، وفرق الجهد على المقاومة الثانية يساوي 4 فولت، وفرق الجهد على المقاومة الثالثة يساوي 8 فولت، جِد فرق الجهد بين طرفي المقاومة الرابعة باستخدام قانون كيرشوف؟

الحل: باستخدام قانون كيرشوف الثاني فإنّ مجموع التغيّرات في جهد المقاومات في الدائرة الكهربائية يجب أن يساوي جهد المصدر، وبالتالي الحل كالآتي:

ΣΔV = 0

VS = V1 V2 V3 V4.

18= 2 4 8 V4

18= 14 V4.

V4 = 4 فولت.

الخلاصة

طُوّر قانون كيرشوف ليدعم قوانين حفظ الطاقة والتيار داخل الدوائر الكهربائية المختلفة، وذلك يعني أن الطاقة والتيار لا يمكن أن يتسربا خارج الدائرة الكهربائية، حيث أنّهما محفوظان في مسارات محدّدة تدخل منها وتخرج إليها، وبحيث أنّ التيار الداخل إلى نقطة هو ذاته الخارج أو المتفرع إلى تيارات مختلفة من النقطة ذاتها، كما أنّ الجهد الخارج من البطارية أو مصدر الطاقة في الدائرة الكهربائية يُستهلك من قِبل مكونات الدائرة الكهربائية جميعها دون تسرب أيّ جهد كهربائي إلى الخارج.

2023-12-1732تعليم

مزيد من المشاركات

متى عيد الفصح

عيد الفصح المجيد يُعرف بأسماء أخرى مثل عيد القيامة، وأحد القيامة، وهو من أعظم الأعياد وأهمّها في الدين المسيحيّ، حيث يرمز إلى قيامة السيّد المسيح من بين الأموات بعد ثلاثة أيام من موته كما هو مكتوب في العهد الجديد، وينتهي بهذا العيد الصوم الكبير الذي يستمر عادة 40 يومًا، كما ينتهي أسبوع الآلام. موعد عيد الفصح المجيد أقر العلماء المسيحيون الأوليين في مجمع نيقية في عام 325م مرسومًا يقضي بأنه يجب الاحتفال بعيد الفصح بعد اكتمال القمر الأول بعد الاعتدال الربيعي؛ أي ما بين 22 مارس إلى 25 أبريل في

مدينة دمياط

مصر وساحلها الشمالي تقع جمهورية مصر العربية في الجزء الشمالي الشرقي من القارة الأفريقية، وهي بهذا الموقع تطلّ على كلٍّ من البحر الأحمر من شرقها، والبحر الأبيض المتوسط من شمالها، مما جعلها تتمتّع بأهميّةٍ عظيمة كونها حجر الزاوية بالنسبة إلى المنطقة برمتها. يمتدّ الساحل الشمالي لمصر على مسافة تقدر بما يزيد على ألف كيلومتر تقريباً، أي من حدودها مع دولة فلسطين إلى حدودها مع الجمهورية الليبية، ويُعتبر هذا الساحل من أهمّ العناصر التي أسهمت في رِفعة مصر عبر التاريخ الإنساني كونه يَحتوي على العديد من

أحكام الطلاق قبل الدخول

نوع الطلاق قبل الدخول وإمكانية الرجعة إن الطلاق الذي يقع قبل الدخول والخلوة الشرعية الصحيحة يعتبر بائناً بينونة صغرى ، كأن يعقد الرجل على المرأة، ثم يحصل بينهم الفرقة بالطلاق دون أن يختلي بها الخلوة الشرعية التي يتم فيها الدخول، فإن طلّقها فلا عدة عليها، وذلك لأنه لم يتحقّق الدخول الشرعي الصحيح. وهذا بدليل قوله -تعالى-: (ي ا أَيُّهَا الَّذِينَ آمَنُوا إِذَا نَكَحْتُمُ الْمُؤْمِنَاتِ ثُمَّ طَلَّقْتُمُوهُنَّ مِن قَبْلِ أَن تَمَسُّوهُنَّ فَمَا لَكُمْ عَلَيْهِنَّ مِنْ عِدَّةٍ تَعْتَدُّونَهَا) ،

وسائل تعليمية للعلوم

وسائل تعليمية لمواد العلوم يلعب كلٌ من التغذية الراجعة والعقلية التي يتحلى بها المعلمون دوراً كبيراً في آلية تسيير درس حصة العلوم داخل الصف، وفيما يلي نذكر خمس تقنيات في كيفية تدريس مادة العلوم: تضمين قصص من واقع الحياة خلال شرح مفهوم معين من مادة العلوم لترسيخه أكثر في أذهان الطلاب. التعليم بين الأقران من الطلاب بحيث تتم إتاحة التشاركية بينهم في تعلم مفاهيم مادة العلوم. مشاركة الطلاب في إجراء التجارب العلمية خارج أوقات الصف وتعليمهم مفاهيم علمية مفيدة. إجراء مشاريع في المفاهيم العلمية والتي

كم سعرة حرارية في ملعقة سكر صغيرة

السعرات الحرارية في السكر يُعدّ سكر الطاولة الأبيض أكثر أشكال السكر شيوعاً، لكنّ السكر البنيّ هو شكل من أشكال السكر الأكثر صحّة، وعلى الرغم من أنّ السكر قد لا يكون صحيّاً، إلّا أنّ من الممكن دمج كميّاتٍ صغيرةٍ من السكر في النظام الغذائي، ويجدر الذكر أنّ ملعقةً صغيرة من السكر تزن 4 غرامات تحتوي على 76 سعرة حرارية، و4 غرامات من الكربوهيدرات البسيطة، ولا يحتوي السكر على الألياف أو النشاء، كما أنّه لا يحتوي على الدهون أو البروتينات، ولا الفيتامينات أو المعادن. أضرار السكر السكري والسمنة وأمراض

إليف شافاق (روائية تركية)

' من هي إليف شافاق؟' إليف شافاق هي كاتبة روائية تركية-بريطانية، صاحبة الرواية الشهيرة قواعد العشق الأربعين ، وهي حاصلة على درجة الدكتوراه في كل من العلوم السياسية والآداب الإنسانية كما أنها شغلتْ مناصب متعددة في جامعات مختلفة في كل من تركيا والولايات المتحدة والأمم المتحدة، علاوة على حصولها على الزمالة الفخرية في جامعة أكسفورد، وتم اختيار شافاق من بين أكثر من 100 امرأة تُلهم وتؤثر من قِبل هيئة الإذاعة البريطانية. ' نبذة عن حياة إليف شافاق' وُلدتْ إليف شافاق بفرنسا عام 1971، قضتْ فترة مراهقتها

استراتيجية إعادة التفكير

تعريف الاستراتيجية والتفكير تعريف الاستراتيجية (بالإنجليزية: Strategy ) ، وهي كلمة يونانية أصلها (Stratçgos)، حيث تتكون من مقطعين الأول (stratus) ومعناه الجيش، والآخر (ago) ومعناه القيادة أو الحركة، وتُعرف بأنها خطة طويلة الأمد للتحقيق والوصول إلى هدف ما؛ من خلال الخطة التي وضعت من قِبل المؤسسة، وبالتالي فإنها ترفع من نقاط قوتها وتُضعف من نقاط قوة المنافسين لها. تعريف التفكير (بالإنجليزية: Thinking)، يُعرف بأنه سلسلة من النشاطات التي يقوم العقل الواعي بفعلها، والمختصة بالدماغ؛ كالإدراك، الحساب

سبب ظهور الغمازات

سبب ظهور الغمازات يمتلك بعض الأشخاص غمازة واحدة على خدّ واحد، بينما يمتلك أشخاص آخرون غمازتين، وفي العادة تُلاحظ الغمازات أكثر عندما يبتسم الشخص، وسبب ظهورها يرجِع إلى حدوث تشوّه صغير في عضلات الخد، ممّا يُخلّف ما يشبه القنوات الخارجية في الخد. تجدُر الإشارة إلى أن بعض الأطفال يولدون بدون غمازات، ولكنّها تظهر مع تقدّمهم في العمر، وفي حالات أخرى يُولد الأطفال بغمازات، ولكنّها تختفي لاحقًا، لأنها تنتج في الغالب من الدهون المتجمّعة في خدود الأطفال، والتي تقلّ مع نموّهم. هل الغمازات وراثية؟ تُشير