قوانين أساسية في الكهرباء

قوانين أساسية في الكهرباء

قانون أوم

يُعدّ قانون أوم (بالإنجليزية: Ohm’s Law) من أهمّ القوانين الكهربائية وأكثرها استخداماً ، إذ إنّه يُبيّن العلاقة بين التيّار الكهربائي وكلٍّ من الجهد والمقاومة في الدارة الكهربائية، وينصّ على أنّ التيّار الكهربائي المتولّد بين نقطتين على موصل يتناسب تناسباً طردياً مع الجهد الكهربائيّ وتُعتبر المقاومة هي ثابت ذلك التناسب، ونشر عالم الفيزياء الألماني جورج سيمون أوم قانونه هذا في الكتب لأول مرّة في عام 1827م، وسمّي القانون باسمه تخليداً لإنجازه.

الصيغة الرياضية لقانون أوم

يُعبَّر عن قانون أوم رياضياً كالآتي:

ت = جـ / م

حيث إنّ:

  • ت: التيار الكهربائي.
  • جـ: الجهد الكهربائي.
  • م: المقاومة الكهربائية.

يوضّح القانون أنّ العلاقة بين التيّار الكهربائي والمقاومة الكهربائية هي علاقة عكسيّة؛ أيّ أنّ زيادة المقاومة الكهربائية تُضعف التيّار الكهربائيّ، امّا علاقة التيّار الكهربائيّ مع الجهد فهي علاقة طردية.

قانون كولوم

وضع العالم الفرنسي شارل أوغستان دي كولوم قانوناً يوضّح العلاقة بين الشحنات الكهربائية سُمّي بقانون كولوم (بالإنجليزية: Coulomb's Law)، ينصّ على أنّ القوى الكهربائية الناشئة بين شحنات كهربائية سواء كانت قوى تجاذب بين الشحنات المختلفة أو قوى تنافر بين الشحنات المتشابهة تتناسب تناسباً عكسياً مع مربّع المسافة بينهما وتناسباً طردياً مع مقدار هذه الشحنات، كما تتأثّر هذه القوى بنوع الوسط الفاصل بين الشحنات، ويُسمّى هذا القانون بقانون التربيع العكسي.

الصيغة الرياضية لقانون كولوم

يُمكن التعبير عن قانون كولوم رياضياً كالآتي:

ق= أ (ش1 ش2) / ف

حيث إنّ:

  • ق: القوة الكهربائية المتبادلة بين الشحنتين ووحدتها (نيوتن).
  • أ: ثابت التناسب ووحدته (نيوتن.م/كولوم)، وفي حال كان الوسط الفاصل هواء تكون قيمته 8.9875×10 وهي أكبر قيمة له، وتختلف هذه القيمة باختلاف الوسط الفاصل بين الشحنتين؛ وذلك لأنّ لكلّ وسط سماحيّة كهربائية (بالإنجليزية: Permittivity) مختلفة.
  • ش1، ش2: مقدار كلا الشحنتين، ووحدة كلّ منهما (كولوم).
  • ف: المسافة الفاصلة بين كلا الشحنتين ووحدتها (متر).

قانون القدرة الكهربائية

يُستخدم قانون واط (بالإنجليزية: Watt's Law) لحساب القدرة الكهربائية المستهلكة في الدارة البسيطة، ويوضّح القانون العلاقة بين القدرة الكهربائية المستهلكة في الدارة الكهربائية وكلٍّ من التيّار والجهد الكهربائي.

الصيغة الرياضية لقانون القدرة الكهربائية

يُعبّر عن قانو ن القدرة الكهربائية رياضياً كالآتي:

ق = جـ × ت

واستناداً لقانون أوم فإنّه يُمكن كتابة القانون بالصيغتين الآتيتين:

ق = جـ2 / م 
ق = م × ت 

حيث إنّ:

  • ق: القدرة الكهربائيّة.
  • جـ: فرق الجُهد.
  • ت: التيار الكهربائي
  • م: المقاومة الكهربائية.

قانون فاراداي

ينصّ قانون فاراداي (بالإنجليزية: Faraday's Law) على أنّ القوة الدافعة الحثّية المتولّدة في دارة مغلقة تُساوي سالب قيمة معدّل التغيّر الزمني لتغيّر التدفّق المغناطيسي، وهذا يعني أنّ زيادة تغيّر شدّة المجال المغناطيسي تزيد قيمة الجهد الكهربائي المتولّد، وهذا أساس عملية الحثّ الكهرمغناطيسي المُستخدم في صناعة كلّ من المولّدات والمحرّكات والمحاثّات الكهربائية.

الصيغة الرياضية لقانون فاراداي

يُمكن التعبير عن قانون فاراداي كالآتي:

ق دَ = - (∆Φ / ∆ز)

حيث إنّ:

  • ق دَ: القوة الكهربائية.
  • ∆Φ: التغير في التدفق المغناطيسي.
  • ∆ز: التغير الزمني.

قانون كيرشوف للجهد الكهربائي

يُستخدم قانون كيرشوف للجهد الكهربائي (بالإنجليزية: Kirchhoff's Voltage Law) في تحليل الدوائر المعقّدة ، وينصّ القانون على أنّ المجموع الجبري للجهود الكهربائية خلال أيّ مسار مغلق في الدارة يُساوي صفراً، ولحساب قيم الجهد يجب البدء من أيّة نقطة في المسار المغلق والرجوع عندها سواء كان الالتفاف مع عقارب الساعة أو عكسه.

قانون كيرشوف للتيّار الكهربائي

يُعتبر قانون كيرشوف للتيار (بالإنجليزية: Kirchhoff's Current Law) تطبيقاً لمبدأ حفظ الشحنة الكهربائية، وعادةً ما يُستخدم هذا القانون في الدوائر الكهربائية المعقّدة، وينصّ على أنّ مجموع التيّارات الداخلة إلى نقطة تقاطع على الدارة الكهربائية المعقدة يُساوي مجموع التيّارات الخارجة منها.

قوانين المقاومة المكافئة

يتمّ حساب قيمة المقاومة المكافئة في دارة كهربائية حسب طريقة توصيل المقاومات في الدارة كالآتي:

  • حساب المقاومة المكافئة للمقاومات الموصولة على التوالي: تُحسب المقاومة الكهربائية المكافئة لعدد من المقاومات الموصولة على التوالي من خلال جمع تلك المقاومات كالآتي:

م مكافئة = م1 م2 م3 ...... م ن.

  • حساب المقاومة المكافئة للمقاومات الموصولة على التوازي: تُحسب المقاومة الكهربائية المكافئة لمقاومتين موصولتين على التوازي كالآتي:

م مكافئة = (م1 x م2) / (م1 م2)

8تعليم
مزيد من المشاركات
أضرار غاز Co2 على الإنسان

أضرار غاز Co2 على الإنسان

أضرار غاز CO2 على الإنسان يُعدّ غاز ثاني أكسيد الكربون من الغازات الضّارة التي تؤثر على صحة الإنسان، حيث يؤدي التعرّض المستمر له إلى سلسلة من الآثار الجانبية، وهي كما يأتي: الآثار قصيرة الأمد: تحدث عند استنشاق مستويات عالية من ثاني أكسيد الكربون خلال وقت قصير، مما يؤدي إلى: الاختناق؛ عن طريق استبدال الهواء بثاني أكسيد الكربون. فقدان الوعي. الصداع. الدوار والرؤية المزدوجة. عدم القدرة على التركيز. طنين الأذن. نوبات تشنجيّة. الآثار طويلة الأمد: تحدث عند استنشاق غاز ثاني أكسيد الكربون بكميات قليلة
خصائص الشعر في العصر العثماني

خصائص الشعر في العصر العثماني

خصائص الشعر في العصر العثماني لقد امتاز الشعر العربي في العصر العثماني بمجموعة من الخصائص وهي كالآتي: ظهور تيارات شعرية جديدة كان بعضها تطوُّرًا لأغراض سابقة قد مرّت في العصور السابقة، وبعضها الآخر كان من ابتكار شعراء العصر العثماني تماشيًا مع مقتضيات الحياة الجديدة. طغيان النزعة القومية العربية على معظم الشعراء الأعلام في هذا العصر كابن النقيب الحسيني و الشيخ عبد الغني النابلسي . تطوّر فن المدائح النبوية وفن البديعيّات وبلوغ القصائد الصوفية مستوى من النضج الفني لم تكن وصلته من قبل. كثرة
مراحل الحب السبعة

مراحل الحب السبعة

الهوى هي أول مرحلة من مراحل الحُب، والتي يشعر فيها شخص ما بالإعجاب والميل تجاه شخص آخر، وفيها يكون الحُب عابراً أي من المُحتمَل أن ينمو ويتطور أو يتوقف ويموت دون أن يخطو خطوة إلى الأمام؛ وذلك لأنه مازال في بدايته والمشاعر في بدايتها تتغير بسرعة. الصَّبابة الصَّبابة أو الصَّبوَة، تُطلَقُ هذه الكلمة على المرحلة الثانية من مراحل الحُب ، وفيها يكون الحُب قد بدأ بالتطور، من خلال التلميح وإظهار المشاعر بين المحبوبين، وفيها يتبادلان الغزل وكلمات الحُب ، وجاء هذا المصطلح من كلمة الصِبا التي تدل على
شعر عن الطموح

شعر عن الطموح

الطموح الطموح هو الخطة التي نضعها في عقولنا لكي تدفعنا نحو المستقبل لنحقّق كلّ ما نريد، فلا يوجد قيمة لحياة الإنسان دون أن يكون طموحاً يعرف ما يريد من الحياة ليحقّق النجاحات، وفي هذا المقال سنقدم لكم شعراً جميلاً عن الطموح. شعر عن الطموح لأبي القاسم الشابي إذا الشعبُ يومًا أراد الحياة فلا بدّ أن يستجيب القدرْ ولا بدَّ لليل أن ينجلي ولا بدّ للقيد أن ينكسرْ ومن لم يعانقْه شوْقُ الحياة تبخَّرَ في جوِّها واندثرْ فويل لمن لم تَشُقهُ الحياة من صفعة العدَم المنتصرْ كذلك قالت ليَ الكائناتُ وحدثني
مظاهر النمو عند النبات

مظاهر النمو عند النبات

نموّ النبات تختلف النباتات في طريقة نموها وتكاثرها عن الحيوانات، فالحيوان يمر خلال فترة نموه بمرحلة محددة تسمّى "مرحلة النضج"، أمّا النباتات البالغة فتستمرّ في النمو ولا تتوقّف، لكنها لا تصل إلى ما يسمّى بـ "مرحلة النضوج"، وذلك لوجود اختلافات في تكوين كل منهما، وفي هذا المقال سنتحدث عن شروط، ومظاهر، ومراحل نموّ البنات. مظاهر النمو عند النبات تُقسم إلى مظاهر خارجية وداخلية، وهي كالتالي: المظاهر الخارجية الحجم: تصل الثمرة إلى الحجم المماثل لصنفها. الشكل: تصبح الثمرة مستديرة بدون زاوية، وأيضاً
اقتراحات أسماء لشركات تجارية

اقتراحات أسماء لشركات تجارية

اقتراحات أسماء لشركات برمجة فيما يأتي اقتراحات أسماء لشركات برمجة: عالم الحواسيب للبرمجة. البرمجة الفورية. الأولى في عالم البرمجة. عالم البرمجيات. الأمان للبرمجيات. برمجة العالم. البرمجة الأصلية. اقتراحات أسماء لشركات هندسية فيما يأتي مجموعة من الأسماء التجارية المقترحة لشركات هندسية: الإبداع الهندسية. التميز الهندسي. القلم والبركار للهندسة. الأوّل في الهندسة. عالم الهندسة. هندسة العالم. الأصل في الهندسة. اقتراحات أسماء لشركات طبية فيما يأتي بعض الاقتراحات التي تليق كأسماء شركات طبية: العناية
كلام عن سعادة الحب

كلام عن سعادة الحب

سعادة الحب حين تحب تملك الدنيا، العالم، الفرح والمطر، حين تحب تصبح شخصاً آخر كُلّ ما فيك يبتسم ويشدو، يرسم ويغني ويصنع أجمل الألحان، إن المرء حين يحب يصبح من أسياد قومه والضحكة لا تفارقه، في هذا المقال سنقدم كلاماً عن سعادة الحب. كلام عن السعادة السعادة في بيتك فلا تبحث عنها في بيوت الغرباء. ازرع البسمة في وجهك، تحصد السعادة في قلوب الناس. امتلاك الجبن يشعرك بالسعادة. الإرادة هي السبيل إلى السعادة القصوى، والكسل هو السبيل إلى الموت المحتم. رغم حاجتنا للوحدة في كثير من الأحيان لكن السعادة
طريقة عمل شيش برك

طريقة عمل شيش برك

شيشبرك مشوي مع اللبن مدة التحضير أربعون دقيقة مدة الطهي عشرون دقيقة تكفي ل أربعة أشخاص المكونات مكونات عجين الشيشبرك: ماء للعجن. نصف ملعقة صغيرة من الملح. كوب من الطحين. مكونات حشوة الشيشبرك: نصف ملعقة صغيرة من الملح. بصلة صغيرة الحجم مقطّعة إلى مكعبات صغيرة جداً. رشة من القرفة . ملعقة كبيرة من الزيت النباتي. ثلاثمئة غرام من اللحم البقري. مكونات اللبن: ملعقة صغيرة من الملح. فصّان من الثوم المهروس. ملعقة كبيرة من نشا الذرة. ثلاثة أرباع الكوب من الماء. كيلو غرام من لبن النعاج (لبن الغنم). مكونات