عندما يكون التيار والمجال المغناطيسي ثابت تكون القوه الدافعه الكهربائيه، هنالك العديد من الاسئلة العلمية التي ترد مع الطلبة في منهاجهم الدراسي والتي في بعض الاحيان يواجهون الصعوبة في حلها، فيقومون بالبحث عن الاجابة الصحيحة لها عبر محرك البحث جوجل، وفي هذا المقال نتعرف معاً على اجابة سؤال عندما يكون التيار والمجال المغناطيسي ثابت تكون القوه الدافعه الكهربائيه، ففي الحالة التي يكون فيها المجال المغناطيسي والتيار مستقرين، تكون القوة الدافعة الكهربائية كبيرة القيمة، حيث يتم رفع الثبات مع تغير التيار الكهربائي والمجال المغناطيسي إلى الحد الأقصى لقيمة القوة الدافعة الكهربائية، مما يجعل قيمتها تصبح قيمة قصوى.
تنتقل الشحنات في البطارية من القطب السالب إلى القطب الموجب، حيث أن هذا هو الانتقال من منطقة الجهد المنخفض إلى منطقة الجهد العالي، بينما خارج البطارية تتدفق الشحنات عبر الأسلاك الكهربائية التي يتكون منها التيار الكهربائي، يولد مجالًا مغناطيسيًا وفقًا لذلك، لكن تدفق التيار الكهربائي يتم بواسطة أسلاك من القطب الموجب في البطارية إلى القطب السالب في البطارية، مما يعني أن اتجاه الشحنات المولدة للتيار الكهربائي يكون في الاتجاه المعاكس داخل البطارية.
من خلال ما سبق، فإن فرق الجهد في الدوائر الكهربائية يساوي القوة الدافعة الكهربائية في حالة واحدة فقط، وهي الدائرة التي تكون فيها الدائرة مفتوحة، في حين أن أي من الحالات الأخرى مختلفة، لا يمكن ذلك لكل من يجب أن تكون القوة الدافعة الكهربائية متساوية تتم إزالة فرق الجهد من البطارية إلا في هذه الحالة، ثم تصبح القوة الدافعة الكهربائية العكسية قيمة قصوى عندما يكون كل من التيار والمجال المغناطيسي ثابتين.
يتم قياس القوة الدافعة الكهربائية الحثية بـ
يوجد العديد من المفاهيم العلمية وفي هذه الفقرة نتعرف على القوة الدافعة الكهربائية، والمقصود بالقوة الدافعة الكهربائية هو فرق الجهد المتولد في الدائرة الكهربائية، وهي لا تعتبر قوة على الإطلاق، لكنها تصور فرق الجهد الموجود في الدائرة الكهربائية، والقوة الدافعة الكهربية تقاس بالفولتات، كما إنه يمثل فرق الجهد، وهناك العديد من الأنواع التي تقع تحت القوة الدافعة الكهربائية. يمكن للقوة الدافعة الكهربائية أن تعطي تيارًا ثابتًا، ويمكنها أيضًا أن تعطي تيارًا متناوبًا.
يذكر أن القوة الدافعة الكهربائية تعمل على شرح أكبر فرق الجهد الذي يمكن أن تقدمه البطارية، حيث أن البطارية هي المصدر الذي تتحرك من خلاله الشحنات في الدائرة الكهربائية، كما أنها تعتمد على توليد الشحنات، ومن ثم نقلها من المناطق التي تحتوي على جهد منخفض أي أنها تنقل الشحنات من القطب السالب للبطارية إلى مناطق الجهد العالي أي تنتقل إلى القطب الموجب للبطارية وهذا يحدث داخل البطارية.
إن التغير في قيمة المجال المغناطيسي أو تدفقه، كما اكتشف العالم فاراداي، ينتج عنه تكوين تيار حثي، وفي حالة تحريك موصل في مجال مغناطيسي بسرعة ثابتة نتيجة للعوامل الخارجية القوة التي تؤثر عليه، سيتم توليد تيار حثي بواسطة هذا الموصل، وتلك القوة الخارجية التي تؤدي إلى توليد تيار حثي يسمى (القوة الدافعة الكهربائية الحثية).
في علم الدوائر الكهربائية، من المعروف أن جميع مصادر الطاقة الكهربائية، مثل البطاريات، تولد تيارًا ثابتًا، ويعرف فرق الجهد الذي تمارسه البطارية أو مصدر الطاقة باسم (القوة الدافعة الكهربائية)، وهنا القوة لا يتجاوز المصطلح المعطى للقوة الدافعة الكهربائية وكذلك القوة الدافعة الكهربائية. استقرائي، حيث أنه في الواقع قيمة فرق الجهد، ومن الممكن التعبير رياضيًا عن قيمة القوة الدافعة الكهربائية الحثية بالعلاقة التالية: qd = pgq، وكل رمز من الرموز في تلك العلاقة يعبر عن التالي القضايا:
- ج: سرعة حركة الموصل.
- G: قيمة المجال المغناطيسي.
- SD: القوة الدافعة الكهربائية الاستقرائية.
- L: طول الموصل الذي يمر عبر المجال المغناطيسي.
- q: الزاوية بين متجه السرعة وناقل المجال المغناطيسي.
تسمى عملية توليد التيار الكهربائي الاستقرائي في دائرة مغلقة
بعد العديد من الابحاث والتجارب، تم اكتشاف الحث المغناطيسي من قبل العالم فاراداي، الذي أجرى تجربة وضع فيها سلكًا داخل مجال مغناطيسي من دائرة كهربائية. بينما لوحظ أن تيارًا كهربائيًا يتشكل في الدائرة عندما يتحرك السلك في كلا الاتجاهين العلوي والسفلي، أي عندما يقطع السلك خطوط المجال المغناطيسي أثناء الحركة.
استنتج العالم فاراداي، من خلال تلك التجربة، أنه من أجل توليد تيار كهربائي في دائرة داخل مجال مغناطيسي، يجب تحريك السلك، من أجل قطع خطوط المجال المغناطيسي، أو يجب تحريك مصدر المجال المغناطيسي بحيث يكسر خطوط الأسلاك الخاصة به، وهذه الطريقة كانت معروفة في توليد التيار الكهربائي في دائرة مغلقة يسمى الحث المغناطيسي، وما يتكون من التيار بهذه الطريقة يعرف بالتيار الحثي.
تطبيقات على القوة الدافعة الكهربائية الاستقرائية
في هذه الفقرة نستعرض لكم فيما يلي بعض أهم تطبيقات القوة الدافعة الكهربائية الحثية، والتي تتمثل بالاتي:
- المولد الكهربائي: يُعرف المولد الكهربائي أيضًا باسم (الدينامو) والذي اخترعه العالم (فرادي) والذي من خلاله يتم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية، لأن المولد يتكون في تصنيعه من عدة حلقات سلكية توضع في مجال مغناطيسي قوي من الداخل، وأثناء حركة تلك الحلقات السلكية التي تسمى (الملف) يحدث لانقطاع المجال المغناطيسي، مما ينتج عنه توليد قوة استقرائية تحرك هذا الملف ثم تولد طاقة كهربائية، مع العلم أنه كلما زاد عدد الملفات في هذا الملف يصبح طول السلك أكثر ثم يزيد من القوة الدافعة الحثية بالتمديد.
- الميكروفون: يمكن القول أن الميكروفون هو أحد تطبيقات استخدام القوة الدافعة الحثية البسيطة، من غشاء رقيق متصل بما هو داخل المجال المغناطيسي من الملف، وتعمل الموجات الصوتية على إحداث اهتزاز في غشاء رقيق يحرك ما يوجد داخل المجال المغناطيسي من الملف وينتج عن ذلك توليد قوة دافعة حثية وفقًا للتغير في تردد الصوت على طرفي الملف.
ووفقاً لمى سبق نكون قد بينا لكم اعزائنا الاجابة الصحيحة لسؤال عندما يكون التيار والمجال المغناطيسي ثابت تكون القوه الدافعه الكهربائيه، كما بينا كافة التفاصيل المتعلقة بهذا السؤال العلمي لتوضيح الاجابة التي قمنا بوضعها لكم.