تساؤلات فى الكهرباء

[عمرو سيد]

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

هذا الموضوع كتبته ليكون مخصص للتساؤلت الكثيرة حول الكهربية والمغناطيسية التى تشمل أهم 3 فصول فى المنهج .

بداية :

كود:

التيار الكهربى : هو فيض من الالكترونات الحرة التى تسرى خلال الموصل من الطرف السالب الى الطرف الموجب لبطارية .

كود:

اتجاه التيار الكهربى يكون من الطرف الموجب الى الطرف السالب .

السؤال : اذا كانت اللالكترونات تتحرك من الطرف السالب الى الموجب فكيف يكون اتجاهها من الموجب الى السالب ؟

=================================== =====

السؤال الثانى :

تقدر كمية الكهرباء بالكولوم . فما هو ؟ ( يعنى هل هو عدد من الالكترونات مثلا ؟ )

=================================== =====

السؤال الثالث :

ما هو الجهد الكهربى ؟ ( الجهد وليس فرق الجهد )

=================================== =====

السؤال الرابع :

لماذا لا تقل شدة التيار بعد مرورة بالمقاومات فى الدائرة الكهربية ؟

=================================== =====

هذه بداية وان شاء الله أستكمل بعد الاجابة

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

مرحبا عزيزي عمرو

وان شاء الله ساجاوبك على اسئلتك

السؤال الاول
نحن نعلم ان التيار الكهربي هو عبارة عن حركة الشحنات وهذه الشحنات اما موجبة او سالبة ولكن في حالة الاسلاك النحاسية المستخدمة تكون حاملات الشحنة هي الالكترونات وفي المواد اشباه الموصلات من النوع P-type تكون حاملات الشحنة هي الفجوات الموجبة

باختصار اتفق العلماء على ان يحددوا اتجاه التيار الكهربي في اي دائرة كهربية بغض النظر عن نوع ناقلات الشحنة باتجاه حركة الشحنة الموجية وسمي ذلك بالتيار الاصطلاحي

وتذكر ان التيار الكهربي كمية قياسية ولا اتجاه لها انما هو اصطلاح لتتبع مسار التيار الكهربي في الدائرة


السؤال الثاني الشحنة الكهربية لجسم هي مقياس لمقدار الكهرباء التي يمتلكها الجسم، مثل كتلة الجسم عندما نتعامل مع الجاذبية الأرضية، ولكن الشحنة إما أن تكون موجبة أو سالبة. وعلى المقياس الذري الشحنة التي يمتلكها جسم ما هي عدد صحيح من الالكترونات. وتقاس الشحنة بوحدة الكولوم اذا الكولوم هو مقدار هذه الشحنة

السؤال الثالث الجهد الكهربي هو مقدار الجهد بالمقارنة بنقطة جهدها صفر بمعنى انه لا يوجد جهد كهربي انما فرق جهد كهربي مثل فرق طاقة الوضع واذا قلنا طاقة الوضع لجسم ما هي 10 جول بالنسبة لسطح البحر فهذا يعني اننا افترضنا ان مستوى سطح البحر يكون نقطة مرجعية طاقتها تساوي صفر (مع العلم ان هذا مجرد افتراض لا طاقة الوضع للارض تحسب من مركزها)


السؤال الرابع
اضف مقاومة زيادة على الدائرة وسوف يقل التيار الكهربي هذا اذا فهمت سؤالك صح

يعني ان التيار الكهربي في دائرة من حلقة واحدة متصلة على التوالي يكون التيار الكهربي فيها ثابتا والذي يتغير هو فرق الجهد على كل عنصر من عناصر الدائرة الكهربية، ويمكن تشبيه ذلك بانبوبة ماء مختلفة في مساحة مقطعها وتعمل مضخة على تحريك الماء بها فستجد ان تدفق الماء فيها ثابت.

ارجو ان تكون الاجابات هي المطلوبة ومرحبا باي استفسارات اضافية

تحياتي

[عمرو سيد]

اعتقد ان جميع الاجابات السابقة تدور حول موضوع واحد يحتاج الى تفسير وهو ( الشحنة الكهربية ) :

1 - هل الشحنة الكهربية كمية نميز بها الجسيم مثل الكتلة أو الطول ؟ أم انها الجسيمات نفسها ( الكترونات أو بروتونات ) ؟

2 - اذا كان الالكترون هو حامل للشحنة فهل يمكن فصل الشحنة عنه ؟

3 - من خلال اجابة السؤال الثانى : هل الكولوم هو عدد معين من الالكترونات ؟

4 - بالنسبة لاجابة السؤال الثالث : اظن انها اجابة لكيفية حساب الجهد ولكن السؤال الاصلى هو عن ماهية الجهد الكهربى أصلا ( هل هو طاقة مثلا ) ؟


أما اجابة السؤال الرابع فهأجل مناقشتها حتى تتم اجابة الاسئلة الجديدة . ربما تتضح المسألة .

[c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3]

مرحبا عمرو

كما في الميكانيكا الكتلة والطول والزمن كميات فيزيائية اساسية لهذا العلم فعلم الكهرباء نضيف له الشحنة الكهربية ككمية فيزيائية اساسية

وبالتالي الاجابة على السؤال الاول نعم الشحنة الكهربية كمية نميز بها ................

__________________________________

الالكترون هو اصلا شحنة ولا يمكن فصل الالكترون عن شحنته كما في المغناطيس هل يمكن ان نفصل المغناطيسية عن مغناطيس او نفصل الكتلة عن جسم

________________________________

نعرف ان شحنة الالكترون هي اصغر شحنة يمكن ان نحصل عليها وتساوي 1.6x10E-19 كولوم اي ان الكولوم وبالتالي نستطيع ان نحسب كم الكترون موجود في الكولوم او لشحن جسم ما بشحنة مقدارها 1 كولوم نحتاج الى عدد من الالكترونات ويساوي 6 وامامها 18 صفر

__________________________________


بالنسبة للسؤال الرابع غالبا نحن نعرف الكميات الفيزيائية من خلال الطريقة التي نقيسها بها مثل المجال الكهربي هو مقدار القوة المؤثرة على وحدة الشحنات وهكذا الحال بالنسبة للجهد الكهربي


بانتظار باقي الاسئلة وربنا يوفقك وهذا يدل على اصرارك على فهم الامور الفيزئية بشكل جيد قبل تقبلها وحفظها كما هي

تحياتي

[عمرو سيد]

اجابات مقنعة جدا

والآن مع اسئلة جديدة :

1 - فى ملزمة الاستاذ رجب : " عند توصيل سلك معدنى بقطبى عمودى كهربى فان الالكترونات الحرة الموجودة فى ذرات السلك تتنافر مع القطب السالب للعمود الكهربى وتتحرك جميعها فى اتجاه واحد نحو القطب الموجب له "
السؤال هو : كيف تتحرك الالكترونات فى اتجاه واحد اذا كانت تتنافر مع بعضها ؟

2 - ياريت لو حضرتك تعطى شرح أكثر عن الجهد وفرق الجهد بين نقطتين ( أى معلومات بدون اختصار ) وأيضا كيف يوجد فرق جهد داخل البطارية نفسها ؟

أنا آسف لو كنت أزعجتك يا دكتور .. لكن ديه اخر سنة ومحتاج احافظ على اى درجة ممكن تضيع منى علشان اقدر ادخل كلية علوم باذن الله

فى انتظار الرد

[رجب مصطفى]

متأخر كالعادة بس والله بسبب بعض المشاكل في النت

أنا أسف يا أخ عمرو

بس الله ينور يا د / حازم

جاري توضيح بعض الأمور والأسئلة بطريقتي

[رجب مصطفى]

أسف علي التأخير ...

1 - فى ملزمة الاستاذ رجب : " عند توصيل سلك معدنى بقطبى عمودى كهربى فان الالكترونات الحرة الموجودة فى ذرات السلك تتنافر مع القطب السالب للعمود الكهربى وتتحرك جميعها فى اتجاه واحد نحو القطب الموجب له "
السؤال هو : كيف تتحرك الالكترونات فى اتجاه واحد اذا كانت تتنافر مع بعضها ؟

وذلك لأن الإلكترونات الحرة الموجودة في الموصل المعدني المعزول ( سلك نحاس مثلاً ) تتحرك حركة عشوائية تشبه حركة جزئيات الغاز المحبوس في إناء وليس لها حركة محصلة في إتجاه معين .
فلو تخيلنا مثلاً مستوي يقطع السلك عمودياً فإننا نجد أن معدل مرور الإلكترونات خلال السلك من جهة اليمين لليسار يساوي معدل مرور الإلكترونات من اليسار لليمين وبالتالي يكون المعدل النهائي يساوي صفراً .
أما عندما يوصل هذا السلك ببطارية فإنه ينشأ عن ذلك مجال كهربي عند كل نقطة داخل السلك . وبالتالي يؤثر هذا المجال في الإلكترونات بقوة فيكسبها طاقة حركية تجعلها تتحرك في الإتجاه المُعاكس لإتجاه المجال أي إلي القطب الموجب هذا من جهة ومن الجهة الأخري لأنها تتنافر مع القطب السالب للبطارية ( إتجاه المجال الكهربي من الموجب إلي السالب )
وعندئذ نقول ان تيار كهربي قد نشأ في السلك .
وإذا كان التيار عبارة عن حركة الشحنات السالبة ( الإلكترونات ) فإن إتجاه التيار يُضاد إتجاه حركة الإلكترونات .
وهذا هو الإتجاه الإصطلاحي ... أو بالمعني العامي ... الإتجاه المتفق عليه للتيار الكهربي ( إتجاه الشحنات الموجبة ) .
- كيف تتحرك الالكترونات فى اتجاه واحد اذا كانت تتنافر مع بعضها ؟
فأنا أعتقد أنه لكون الألكترونات حرة الحركة في الموصل فإنه يسهل التأثير عليها بأقل جهد بغض النظر عن قوي التنافر بينها .