قانون كيرشوف للتيار

نص قانون كيرشوف الأول للتيار

يسمى قانون كيرشف الاول (بالإنجليزية: Kirchhoff's Current Law) بقانون التيار، والذي يعمل على مبدأ حفظ الشحنة، إذ إن القانون ينص على أنه "عند أي نقطة في الدارة الكهربائية فإن مجموع جميع التيارات يكون مساويًا للصفر".

مع الأخذ بعين الاعتبار اتجاه حركة التيار، والانتباه إذا كان التيار داخل إلى هذه النقطة أم خارج منها؛ فإن التيار إذا كان داخلًا في النقطة يعتبر موجبًا، وأما إذا كان خارجًا من النقطة يعتبر سالبًا.

تعد قوانين كيرشوف من القوانين المهمة في علم الفيزياء ، وتستخدم في حساب شدة التيار، وقيمة الجهد في الدارات الكهربائية، ففي السابق كان يستخدم قانون أوم في معرفة الحسابات في الدارات الكهربائية المركبة على التوالي أو التوازي.

وتوصل كيرشوف في عام 1845م إلى قانونين لهذه الدارات، وهما؛ قانون كيرشوف للتيار، وقانون كيرشوف للجهد.

الصيغة الرياضية لقانون كيرشوف الأول للتيار

يُصاغ قانون كيرشوف الأول رياضيًا بحسب عدد التيارات على النحو الآتي:

شدة التيار الأول شدة التيار الثاني شدة التيار الثالث ... = صفر

وبالرموز:

ت1 ت2 ت3 ... = صفر

وبالإنجليزية:

Current1 Current2 Current3 ... = 0

وبالرموز:

I1 I2 I3 ... = 0

إذ إنّ:

ت1 (l1): التيار الأول، و يقاس التيار بوحدة الأمبير (A).
ت2 (l2):التيار الثاني، ويقاس بوحدة الأمبير (A).
ت3 (l3):التيار الثالث، ويقاس بوحدة الأمبير (A).

طريقة حل الدارات الكهربائية باستخدام قانون كيرشوف للتيار

عند تطبيق قانون كيرشف لحل الدارات الكهربائية يجب اتباع ما يأتي:

التأكد من وجود رسم تخطيطي واضح للدارة الكهربائية.
تسمية التيارات الموجودة جميعها مثل؛ ت1، ت2، ت3، ..
تحديد اتجاه جميع التيارات الموجودة.
العمل على تتبع التيار، فعندما يتحرك المقاوم بنفس اتجاه التيار يكون التغير في الجهد سالبًا، وإن تحرك المقاوم في الاتجاه المعكاس للتيار، فإن التغير في الجهد يكون موجبًا.
عند الانتقال من الشحنة السالبة إلى الشحنة الموجبة، فإن التغير في الجهد يكون موجبًا، بينما عند الانتقال من الشحنة الموجبة إلى الشحنة السالبة فالتغير في الجهد يكون سالبًا.
يجب أن يكون مجموع التغيرات التي تحدث في الدارة المغلقة تساوي صفر.

أمثلة على استخدام قانون كيرشوف للتيار

هناك العديد من الأمثلة على قانون كيرشوف الأول، نذكر منها:

مثال1: إذا كان التيار (ت1) وقيمته 2 أمبير، والتيار (ت2) وقيمته 5 أمبير، يدخلان إلى نقطة في دارة كهربائية، ويفرعان إلى التيار (ت4) وقيمته 4 أمبير، والتيار (ت3) مجهول القيمة، جد قيمة (ت3)؟

المعطيات:

ت1: 2 أمبير.
ت2: 5 أمبير.
ت3: ؟؟
ت4: 4 أمبير.

الحل:

باستخدام قانون كيرشوف الأول، فإن التيارات الداخلة إلى النقطة، تساوي التيارات الخارجة منها، فالحل يكون كالآتي:

(ت1) (ت2) = (ت3) (ت4)
2 5= 4 ت3
ت3= 3 أمبير.

مثال2: مجموعة من التيارات المتدفقة، تلتقي هذه التيارات في عقدة واحدة، وتبلغ شدة التيار الأول المتدفق باتجاه العقدة 3 أمبير، وشدة التيار الثاني الخارج من العقدة 6 أمبير، وشدة التيار الثالث المتدفق باتجاه العقدة 2 أمبير، جد قيمة التيار الرابع الخارج من العقدة؟

المعطيات:

ت1 (داخل إلى العقدة): 3 أمبير.
ت2 ( خارج من العقدة): 6 أمبير.
ت3 (داخل إلى العقدة): 2 أمبير.
ت4 ( خارج من العقدة) :؟؟

الحل:

باستخدام قانون كيرشوف الاول، فإن الحل كالآتي:

جمع كل التيارات المتدفقة، وطرح التيار الخارج.
تطبيق قانون كيرشوف الأول: ت1 ت2 ت3 ... = 0
3 - 6 2 - ت4 =0
ت4 = -1 أمبير ( الإشارة سالبة، تعبر عن أن التيار خارج من الدارة).

مثال3: تبلغ قيمة التيار الكلي في العقدة 7 أمبير، ويتفرع هذا التيار إلى تيارين، إذ تبلغ قيمة التيار الاول 3 أمبير( ويكون خارج منها)، فما قيمة التيار الثاني والذي يكون أيضًا خارجًا منها؟

المعطيات:

التيار الكلي = 7 أمبير.
ت1 = 3 أمبير.
ت2 = ؟؟

الحل:

من خلال القيام بتطبيق قانون كيرشوف الأول، فإن التيار الكلي = مجموع التيارات الأخرى.
وعليه فإن الصيغة كالآتي: 7= 3 ت2.
ت2 = 4 أمبير.

يعتمد قانون كيرشوف الأول على مبدأ حفظ الشحنة، ويعتبر هذا المبدأ من أهم المفاهيم الأساسية في الفيزياء، إذ إن الشحنة ستبقى محفوظة في الدارة المغلقة، ويعبر قانون كيرشوف على معدل تدفق الشحنة، إذ إن التيار الذي يتدفق إلى نقطة ما، يجب أن يكون هو نفسه التيار الخارج من نفس النقطة.

2023-12-175تعليم

مزيد من المشاركات

متى تم اختراع الثلاجة

متى تم اختراع الثلاجة التبريد هو أمر قديم جداً يعود إلى عام 1000 ق.م، إذ قام الصينيون القدماء بتخزين قطع الثلج واستعمالها في عملية تبريد الأشياء، وبعد ذلك اكتشف الهنود والمصريون القدماء بعض الحيل والوسائل التي تساعد بتجمد المياه في الليالي الباردة، إلى أن وُجد مفهوم التبريد الميكانيكي على يد الطبيب الأسكتلندي عام 1720م، ثم قام العديد من العلماء بتطوير تلك الفكرة، فمنهم من استخدمها ومنهم من طوّرها لمحاولة صنع آلة التبريد، إلى أن حصل العالم جاكوب بيركنز على براءة اختراع في عام 1835م في صنع دورة

على من تجب زكاة الفطر؟

على من تجب زكاة الفطر؟ تجب زكاة الفطر إذا تحققت ثلاثة شروط، نذكرها فيما يأتي: الإسلام تجب زكاة الفطر على كل مسلم؛ سواء كان حراً أم عبداً، رجلاً أم أنثى، صغيراً أم كبيراً، وذلك لما جاء عن ابن عمر -رضيَ الله عنهما- أنّ رسول الله -صلّى الله عليه وسلّم- قال: (فَرَضَ زَكَاةَ الفِطْرِ مِن رَمَضَانَ علَى كُلِّ نَفْسٍ مِنَ المُسْلِمِينَ حُرٍّ، أَوْ عَبْدٍ، أَوْ رَجُلٍ، أَوِ امْرَأَةٍ، صَغِيرٍ، أَوْ كَبِيرٍ صَاعًا مِن تَمْرٍ، أَوْ صَاعًا مِن شَعِيرٍ). الغنى وهو أن يكون عند المسلم ليلة العيد ويومه صاع

طريقة شوربة العدس الليبية

شوربة العدس مع البصل المكوّنات كوبان من العدس البرتقالي المغسول والمصفى. خمسة أكواب من الماء. فصان من الثوم. حبة من الجزر متوسطة مقطعة إلى حلقات. بصلة متوسطة مفرومة فرماً ناعماً. حبة متوسطة من الطماطم مفرومة فرماً ناعماً. ملعقة كبيرة ونصف من الكمون. ملعقة كبيرة من الملح. بصلتان متوسطتان مقطعتان إلى شرائح ومقليتان بزيت الزيتون -للتقديم-. الخبز المقطع إلى مكعبات صغيرة والمحمص -للتقديم-. طريقة التحضير وضع جميع المكوّنات عدا الملح في قدرٍ مناسبٍ على حرارةٍ متوسطةٍ حتى يغلي ثمّ خفض الحرارة وتركه

أصل اللغة العربية

أصل اللغة العربية اللغة العربية من اللغات السَّامِيّة ، التي تندرج تحت اللغات الآفرو-آسيوية، وتلتقي مع العبريّة في أصلهما الكنعاني، حتّى أنّهما يوصفان بالشقيقتَين؛ لأنهّما يتشابهان في عددٍ من المزايا والجذور اللغوية، إلّا أنّ الأصل الفعليّ لهما غير معروف أبدًا، فأقدم أثر مُوثّق للعربية يعود للقرن الخامس الميلاديّ، لكنّه كان ناضجًا جدًّا وليس بدائيًّا، أي أنّها كانت قبل ذلك بكثير. عرفت اللهجات العربية منذ ظهور العربية، لكنّ أفصحها وأسماها لغة قريش، وهي مفهومة لكلّ العرب، ونزول القرآن الكريم

الصفات الشخصية لحاملة الاسم ليان

ما معنى اسم ليان؟ اسم مؤنث أصله عربي، ويعني الشخص الذي يصنع الألبان أو يبيعها، وهو صيغة مبالغة من الفعل لابن، كما يعني أيضًا الشخص الذي يصنع القرميد ، والذي يقال له اللبن، وفي معنى آخر يعني: ليونة العيش، الليونة عموماً، بعكس الخشونة. الصفات الشخصية لحاملة اسم ليان من الصفات الشخصية التي تميزت بها الفتاة التي تحمل اسم ليان ما سيذكر في الآتي: تتميز باللطف والرقة و حُسن الأخلاق . تتميز بالطيبة وتتسم بالنقاء. تتميز بشخصية عذبة طيبة القلب مُتسامحة مع الناس المُحيطين حولها. تحب الضحك والمرح، فهي

شعر عن الصديق الحقيقي

الصديق الحقيقي كلنا بحاجة لمن يتشبّت بيدنا ولا يتركها في معترك الحياة، يسلينا في وحدتنا، يُقيم اعوجاج طريقنا، ويسندنا عند سقوطنا، ولكن القليل منا من يجد ذلك الصديق؛ لذلك علينا أن نتمسك به عند إيجاده، وفي هذا المقال سنقدم لكم شعر جميل عن الصديق الحقيقي. شعر عن الصديق الحقيقي لإيليا أبو ماضي ما عزّ من لم يصحب الخذما فأحطم دواتك، واكسر القلما وارحم صباك الغضّ، إنّهم لا يحملون وتحمل الألما كم ذا تناديهم وقد هجعوا أحسبت أنّك تسمع الرّمما ما قام في آذانهم صمم وكأنّ في آذانهم صمما القوم حاجتهم إلى

أفضل طريقة لعمل الزبادى في البيت

لبن زبادي للفتة مدّة تجهيز المكونات 5 دقائق مدّة التحضير 5 دقائق تكفي لِ شخصين المكوّنات كوب من لبن الزبادي الكثيف. ملعقتان كبيرتان من الطحينة . ملعقة كبيرة من الخل. نص فص من الثوم المهروس. رشة من الملح. طريقة التحضير خلط جميع المقادير معًا في طبق. الحصول على لبن الزبادي. وضع لبن الزبادي في الثلاجة حتى يبرد. فول بالكاري مع لبن زبادي بالنعناع مدّة تجهيز المكونات 10 دقائق مدّة التحضير 15 دقيقة المكوّنات مئتان وخمسون غراماً من الفول. مئتان وخمسون ملليلتراً من مرق الدجاج. مئتا غرام من البصل المقطع

أقوى دعاء لقيام الليل

أقوى دعاء لقيام الليل يبدأ قيام الليل والتعبّد فيه بعد صلاة العشاء، ويمتدّ الوقت حتّى صلاة الفجر، ومن العبادات التي حثّت النصوص الشرعية عليها الدعاء، وللدعاء في جوف الليل ميزة وأثر في الاستجابة، خاصة في الثلث الأخير من الليل دون تخصيص صيغة دعاء محددة. قال النبي -صلى الله عليه وسلم-: (يَنْزِلُ اللَّهُ إلى السَّماءِ الدُّنْيا كُلَّ لَيْلَةٍ حِينَ يَمْضِي ثُلُثُ اللَّيْلِ الأوَّلُ، فيَقولُ: أنا المَلِكُ، أنا المَلِكُ، مَن ذا الذي يَدْعُونِي فأسْتَجِيبَ له، مَن ذا الذي يَسْأَلُنِي فَأُعْطِيَهُ،