موضوع حول الكهرباء , ماذا تعرف عن الكهرباء وما الاستفاده منها

تعرف الكهرباء على انها شكل من اشكال الطاقة الناتجة عن و جود

جسميات اولية تحمل شحنات كهربائيه

 

تعرف الكهرباء علي انها شكل من اشكال الطاقه الناتجه عن و جود جسيمات اولية

 

تحمل شحنات كهربائيه مختلفة؛ كالإلكترونات و البروتونات، حيث تنشا الكهرباء

 

نتيجه تراكم الشحنات، او من اثناء حركه الإلكترونات و تدفقها فجسم موصل،

 

وهو ما يعرف عاده باسم التيار، و يعرف عاده ان الإلكترونات هى الجسيمات ذات

 

الشحنه السالبة، اما البروتونات فهى الجسيمات ذات الشحنه الموجبة.

 

[١][٢][٣] تنشا الكهرباء من اثناء تحفيز الإلكترونات المحيطه بالنواه للتحرر من مداراتها

 

بعيدا عن الذرة، و تختلف ذرات المواد بقدرتها علي التمسك بالإلكترونات المحيطه بها،

 

فإن كانت قدره النواه علي التمسك بالإلكترونات الخارجيه ضعيفه فإن هذا يزيد من

 

سهوله تحرر الإلكترونات بعيدا عنها، و هو يعنى ان الماده تعتبر موصلا جيدا للكهرباء،

 

وذلك ينطبق علي المواد المعدنيه بشكل عام؛ كالنحاس، و الألمنيوم، و الذهب، و الفضة،

 

أما المواد الأخري فيصعب تحرير الإلكترونات من ذراتها لأن النواه بها تمسك بقوة

 

علي الإلكترونات فيها، و بذلك تكون هذة المواد موصلات سيئه للكهرباء؛ كالخشب،

 

والزجاج.

 

[٣] اكتشفت الكهرباء فاواخر القرن التاسع عشر، و أصبحت جزءا اساسيا من الحياة،

 

لما لها من استخدامات متعدده فجميع نواحيها، و تطبيقاتها، و هى علي الرغم من

 

ذلك تعتبر مصدرا ثانويا للطاقة؛ فهى لا تستخرج من الأرض كالفحم مثلا، بل يتم

 

الحصول عليها بواسطه المصادر الأوليه للطاقة؛ كالفحم، و الغاز الطبيعي، و ضوء

 

الشمس، و طاقه الرياح، و غيرها.

 

[٤][٣] نوعيات الكهرباء الكهرباء الساكنه تنشا الكهرباء الساكنه عن تراكم الشحنات

 

الكهربائيه علي سطح ما ده ما ، نتيجه فرك او احتكاك ما دتين مختلفتين معا؛ حيث

 

تكون المادتان قبل عمليه الفرك متعادلين؛ اي ان جميع ما ده منهما تحمل عددا متساويا

 

من الإلكترونات سالبه الشحنة، و البروتونات موجبه الشحنة، و بعد الفرك تنتقل

 

الإلكترونات من جسم لآخر؛ نظرا لاختلاف قوه جذب الإلكترونات بينهما، ليكون احد

 

الأجسام ذو شحنه موجبه نتيجه فقدة للإلكترونات، و الجسم الآخر سالب الشحنة

 

نتيجه اكتسابة للإلكترونات.

 

[٥] ينتج عاده عن ظاهره الكهرباء الساكنه انجذاب المواد لبعضها، او او حدوث شرارة

 

بسيطه بينهما، و من اشهر الأمثله عليها هى فرك البالون بقطعه صوف؛ فعند فرك

 

البالون بالصوف تنتقل الإلكترونات من قطعه الصوف للمطاط؛ فيكون الصوف نتيجة

 

لذا مشحونا بالشحنه الموجبة، و البالون مشحونا بشحنه سالبة، ممكن له من

 

خلالها الالتصاق بالحائط مثلا.

 

التيار الكهربائى ينشا التيار الكهربائي نتيجه تدفق سيل من الإلكترونات عبر جسم

 

موصل كهربائي يصبح عاده سلكا نحاسيا، و وحده قياس التيار هى الأمبير، و يمكن

 

تشبية التيار الكهربائي بالمياة الجاريه فنهر ما ئي؛ حيث يتدفق الماء من نقطة

 

لأخري بسرعه محددة، و ايضا الحال بالنسبه للإلكترونات التي تتدفق بسرعه و كمية

 

محددة؛ فالتيار هو مقياس لمقدار الطاقه المنقوله اثناء فتره زمنيه محددة، و التي يعبر

 

عنها بتدفق الإلكترونات، و عاده ما يؤدى سريان تيار كهربائى عبر جسم موصل الى

 

تسخينة و رفع درجه حرارته؛ بسبب تدفق التيار الكهربائي.

 

[٥] هنالك مصادر عديده للحصول علي التيار الكهربائي مثل: البطاريات و التي تنتج

 

الكهرباء بها نتيجه التفاعلات الكيميائيه فداخلها، و المولدات الكهربائيه المستخدمة

 

فى محطات توليد الطاقة، و التي تنتج التيار الكهربائى نتيجه دوران ملف نحاسى داخل

 

مجال مغناطيسي، و هنالك نوعان رئيسيان للتيارات الكهربائيه المستخدمه و هما:

 

التيار المباشر (بالإنجليزية: Direct Current) و يرمز له بالرمز (DC) و التيار المتردد

 

(بالإنجليزية: Alternating Current) و يرمز له بالرمز (AC).

 

التيار المباشر يعرف التيار المباشر علي انة التيار الثابت مقدرا و اتجاها؛ كالتيار الناتج

 

عن البطاريات، و للتيار المباشر استخدامات عديدة؛ فغالبيه القطع و الأجهزه الإلكترونية

 

تعتمد علي التيار المباشر، و من الأمثله علي تلك الأجهزة: الهواتف الخلوية، و شاشات

 

التلفزيون المسطحة، و محركات السيارات الهجينه و الكهربائية، و المصابيح الكهربائية

 

البسيطه التي تعمل علي البطارية.

 

[٦] التيار المتردد يعرف التيار المتردد علي انة التيار المتغير فاتجاة تدفق الكتروناته

 

صعودا و هبوطا بانتظام ضمن دوره متكرره و ثابتة، و من الجدير بالذكر ان التيار المار

 

بخطوط التوصيل و الذي يتم توصيلة للبيوت هو تيار متردد؛ حيث ان عمليه نقلة عبر

 

المسافات الطويله يعتبر اكثر سهوله مقارنه بالتيار بالمباشر، كما ان نقل التيارات

 

ذات الجهد المرتفع يعنى كميه اقل من الطاقه المفقودة؛ حيث يرتبط الجهد المرتفع

 

عاده بمقدار تيار اقل، و بالتالي حراره اقل عبر اسلاك النقل، بسبب المقاومة

 

الكهربائيه لهذة الأسلاك، و يتم عاده استعمال المحولات لتحويل التيار المتردد ذي

 

الجهد العالى لتيار مناسب للاستعمال فالمنازل،

 

[٥][٦] و من التطبيقات العمليه علي التيار المتردد هى تشغيل المحركات الكهربائية،

 

والتى تحول الطاقه الكهربائيه لطاقه ميكانيكية، كما فبعض الأجهزه الكهربائية؛

 

كالثلاجات، و غسالات الصحون.

 

[٦] للتعرف اكثر علي نوعيات الكهرباء يمكنك قراءه الموضوع نوعيات الكهرباء خصائص الكهرباء

 

يمكن تحديد خصائص الكهرباء من اثناء العوامل الثلاثه الآتية:

 

[٧] التيار الكهربائي: و يشار الية بالرمز (I)، و وحده قياسة الأمبير، و هو عباره عن

 

عدد الإلكترونات التي تعبر الموصل فالثانيه الواحدة، و يتدفق التيار الكهربائي عادة

 

من الماده ذات الشحنه السالبه باتجاة الماده ذات الشحنه الموجبة، و الأمبير الواحد

 

= 1 كولوم/ثانيه = 6.2×1018 الكترونا فالثانيه الواحدة. فرق الجهد: يقاس فرق

 

الجهد الكهربائى بين جسم سالب و آخر موجب، و وحده قياسة الفولت، و يرمز لها

 

بالرمز (V) و يمثل الجهد الكهربائى مقدار العمل او الشغل المنجز لكل شحنه كهربائية

 

لتحريك الإلكترونات بين القطبين الموجب و السالب. المقاومه الكهربائية: تمثل

 

المقاومه الكهربائيه عائقا امام سريان التيار الكهربائى فالأجسام، و تقاس بوحدة

 

الأوم (بالإنجليزية: Ohms)، و تعتمد علي نوع الماده و حجمها؛ حيث تعتبر المعادن ذات

 

مقاومه منخفضه لذا فهى موصلات جيده للكهرباء، اما الخشب مثلا فهو ما ده ذات

 

مقاومه عاليه جدا جدا و لا يعتبر نتيجه لذا موصلا جيدا للكهرباء، كما ان الأسلاك الطويلة

 

لديها مقاومه اعلي مقارنه بالأسلاك القصيرة، و ايضا الحال بالنسبه للأسلاك الرقيقة

 

التى تعتبر ذات مقاومه اعلي من الأسلاك السميكة، كما تعتمد المقاومه ايضا على

 

درجه الحراره الموصل. تاريخ الكهرباء تشير بعض الكتابات القديمه الي ان الكهرباء

 

قد عرفت لأول مره من قبل الغربيين فالقرن السادس قبل الميلاد من خلال

 

ملاحظه ان ما ده العنبر تشحن بالفرك، و بقى استعمال الكهرباء علي بساطتة تلك

 

حتي و صف العالم الإنجليزى و ليام جيلبرت (William Gilbert) كهربه الكثير من المواد

 

فى عام 1600م، كما صاغ مصطلح (الكهرباء) من الكلمه اليونانيه التي تعنى العنبر،

 

وبذلك اصبح الأب الروحى لعلوم الكهرباء الحديثة، و فالعام 1660م اخترع اوتو فون

 

جيريك (بالإنجليزية: Otto von Guericke) اله حديثة لإنتاج الكهرباء الساكنة

 

باستعمال كره كبريتيه يتم تدويرها و فركها، بعدها توالت الاكتشافات فالكهرباء بين

 

العلماء، فعرفت القوي الكهربائيه المتبادله من تنافر و تجاذب اثناء الفراغ، كما تم التمييز

 

بين الموصلات و غير الموصلات بواسطه العالم ستيفن جراى (بالإنجليزية: Stephen Gray)،

 

وصنفت الكهرباء لموجبه و سالبة.[٨] الحقبه الكميه تم فعام 1745 اختراع قاروره ليدن

 

من قبل بيتر فان موشنبروك، و التي تخزن الكهرباء الساكنه ليتم بعد هذا تفريغها دفعة

 

واحدة، و فعام 1747م تم تفريغ الكهرباء الساكنه منها اثناء دائره كهربائية، ليبدأ

 

مفهوم التيار الكهربائى و الدائره الكهربائيه الدخول بمجالات حديثة من التجارب

 

والاكتشافات بعد ذلك؛ حيث و ضع العالم كولوم العلاقه الرياضيه التي تعبر عن القوى

 

المتبادله بين الأجسام المشحونة، و كان هذا بداية للحقبه الحديثة التي اهتمت

 

بالدراسه الكميه للكهرباء.

 

[٨] فتح اختراع البطاريه بعد هذا مجالات حديثة لاستكشاف التيار الكهربائي؛ حيث

 

لاحظ العالم جلفانى فعام 1786م تأثير التفريغ الكهربائى للكهرباء الساكنه على

 

قدم ضفدع استعمل لإجراء التجارب من اثناء ملاحظه اهتزازها، مما دعا العلماء

 

للاستمرار بالتجريب و البحث حتي بني العالم اليساندرو فولتا العمود الفلطائي، الذي

 

يعتبر نوعا اوليا من البطاريات، كما ادي التيار المستمر الناتج عن البطاريات الي فتح

 

الطريق امام اكتشاف قانون اوم و الذي يربط التيار بالجهد الكهربائي، و المقاومة

 

الكهربائية، و قانون جول للتسخين الكهربائي، حيث يعتبر قانون اوم و قانون كيرشوف

 

الذى تم اكتشافة لاحقا الأساس للحسابات المتعلقه بالدارات الكهربائية.

 

الحقبه الكهرومغناطيسيه بدا عصر الكهرومغناطيسيه عام 1819م باكتشاف المجال

 

المغناطيسى المحيط بسلك معدني يسرى فية تيار كهربائي، بعدها و ضع العالم اندري

 

مارى امبير الكثير من القوانين المتعلقه بالكهرومغناطيسيه فصيغ رياضية، ثم

 

اخترع العالم فارادى النموذج المبدئى للمحرك الكهربائي، بعدها تبعة اختراع المولد

 

الكهربائى لتشغيل المحرك، بعدها بعد عام و احد تم تصميم نموذج لمولد كهربائى يعمل

 

يدويا، بعدها توالت التطورات فذلك المجال حتي الوصول لبناء اول محطه طاقه كهربائية

 

بعد خمسين عاما من هذا الوقت.

 

فى عام 1873م فتح العالم كلارك ما سكويل مسارا جديدا للتطور فمجال

 

الكهرومغناطيسيه من اثناء و ضع معادلات تصف المجال المغناطيسي، و تنبا بوجود

 

موجات كهرومغناطيسيه تسير بسرعه الضوء، و أكد ذلك التنبؤ تجريبيا فيما بعد من

 

قبل العالم هاينريش هيرتز، ,استخدمت هذة الأمواج لاختراع الراديو من قبل العالم

 

ماكرونى فعام 1895م، و تبعة اختراع الأنبوب الفراغى الذي استعمل ككاشف

 

لموجات الراديو من قبل العالم جون امبروز فلمنج، و توالت الاكتشافات ليبدا مجال

 

الإلكترونيات، بعدها اصبح الفهم النظرى اكثر اكتمالا للظواهر الكهربائيه باكتشاف الإلكترون

 

فى نهايات القرن التاسع عشر من قبل العالم طومسون، و فمطلع القرن العشرين

 

وصل العالم رذرفورد لتكوين الذره و توزيع الشحنات فيها، و فعام 1913م استطاع

 

العالم روبرت مليكان قياس شحنه الإلكترون الواحد.

 

فائدة الكهرباء تعد الكهرباء حاليا الشكل المفضل للاستعمال مقارنه بأشكال الطاقة

 

الأخرى، و هذا نظرا لكفاءتها العالية، و سهوله الوصول اليها و التعامل معها، و ربما كان

 

الفحم قديما هو المصدر الرئيسى لتوليد الطاقه الكهربائيه لأعوام عديدة، و لكن

 

التطور المستمر و اكتشاف مصادر حديثة للطاقه جعل الطاقه الكهرومائية، و الغاز

 

الطبيعي، و الطاقه النووية، من المصادر التي تستعمل كذلك لتوليدها بشكل كبير، و قد

 

أدي ازدياد استعمال الكهرباء فشتي مجالات الحياة، الي زياده استهلاك هذه

 

المصادر لتوليدها؛ ففى مطلع القرن العشرين كانت نسبه الفحم و الغاز الطبيعي

 

المستخدمه لتوليد الكهرباء تقل عن 2%، الا ان تلك النسبه ارتفعت بعد مرور قرن

 

من الزمان لتصبح 30%؛ اي ان 30% مما يتم استخراجة من الفحم و الغاز الطبيعي

 

يتم استخدامة لتوليد الكهرباء.

 

[٩] استعملت الكهرباء و ما زالت تستعمل فالكثير من الأجهزة، و ربما اضاءت الكهرباء

 

مناطق مختلفه من العالم، و أصبحت ضروره قصوي لتقدم المجتمعات و ازدهار اقتصادها؛

 

فوجود الكهرباء سهل سبل الحياة و جعلها اكثر امنا و سلامة، حيث ممكن من خلالها

 

مثلا الحفاظ علي المنازل باردة، او دافئه اثناء الصيف او الشتاء، كما ممكن من خلالها

 

الحفاظ علي الاكل و حفظة من الفساد، و الحصول علي مياة نقيه و آمنة

 

 

مقال حول الكهرباء

, ما ذا تعرف عن الكهرباء و ما الاستفادة منها

مقال حول الكهرباء

 



 



 




موضوع حول الكهرباء , ماذا تعرف عن الكهرباء وما الاستفاده منها