13 أمثلة على التدفق الكهربائي: تفسيرات مفصلة


تتناول هذه المقالة أمثلة حول التدفق الكهربائي. التدفق هو مجموعة من الجسيمات التي تدخل أو تترك سطحًا أو نظامًا. في هذه المقالة سوف ندرس عن الفيض الكهربائي.

الكهرباء هي تدفق الإلكترونات عبر نظام. يجب أن يكون النظام موصلًا جيدًا للكهرباء. يعني موصل الكهرباء ببساطة أنه يجب أن يكون قادرًا على توصيل تدفق الإلكترونات من خلاله. في هذه المقالة سوف ندرس عن التدفق الكهربائي والأمثلة ذات الصلة.

ما هو التدفق الكهربائي؟

التدفق الكهربائي هو عدد خطوط المجال الكهربائي أو خطوط القوة الكهربائية التي تمر عبر منطقة معينة. تنشأ خطوط المجال الكهربائي من الطرف الموجب وتخرج عند الطرف السالب.

تنص اتفاقية اللافتات البسيطة على أن خطوط المجال التي تدخل داخل سطح مغلق تعتبر سالبة وبالمثل تعتبر خطوط الحقل الناشئة من سطح موجبة. خطوط المجال هي كمية متجهة لأن لها المقدار والاتجاه.

أمثلة التدفق الكهربائي
الصورة: ملف لولبي

صورة ائتمانات: المهوس 3الملف اللولبي VFPt تصحيح 2CC BY-SA 3.0

ما هو قانون جاوس؟

يوجد قانون غاوس لكلٍ من الكهرباء والمغناطيسية ، سنقوم بدراسة قانون غاوس للمجال الكهربائي. يعطي قانون غاوس علاقة بين التدفق الكهربائي والشحنة الكهربائية.

ينص قانون غاوس للحقل الكهربائي على أن المجال الكهربائي عبر سطح نظام مغلق يتناسب طرديًا مع صافي الشحنة الكهربائية المحاطة بالسطح. يشرح هذا القانون حقيقة أن التهم المتشابهة تتنافر وتتنافر على عكس الاتهامات. سنقوم بدراسة المزيد عن التدفق الكهربائي في أقسام لاحقة من هذه المقالة.

قوانين الكهرومغناطيسية

تعطي الكهرومغناطيسية علاقة مباشرة بين الكهرباء والمغناطيسية. فهو يجمع بين تأثير المجال الكهربائي والمجال المغناطيسي. دعونا ندرس قوانين الكهرومغناطيسية.

يتم إعطاء قوانين الكهرومغناطيسية في القسم أدناه-

  • قوانين فاراداي في الاستقراء- تستفيد معظم المحركات الكهربائية من هذا القانون. ينص هذا القانون على أن الجهد أو emf يحدث داخل الملف عندما يتغير المجال المغناطيسي حوله في الحجم أو الاتجاه.
  • قانون لينز- هذا القانون يماثل قانون نيوتن الثالث للحركة. ينص هذا القانون على أنه عندما يتم إنشاء emf داخل ملف بسبب التغيير في المجال المغناطيسي الخارجي ، فإنه يولد تيارًا يكون مجاله المغناطيسي في الاتجاه المعاكس للحقل المغناطيسي الأصلي الذي أنتج emf.
  • قوة لورنتز- قوة لورنتز هي القوة التي يتعرض لها الجسيم بسبب التغيير في تغيرات المجال الكهربائي والمغناطيسي.
  • قانون امبير الدائري- الخط المتكامل للمجال المغناطيسي الذي يحيط بالحلقة المغلقة يساوي المجموع الجبري للتيارات التي تمر عبر الحلقة.

أمثلة التدفق الكهربائي

فيما يلي قائمة بأمثلة من كهربائي تدفق مع حلولهم. من السهل جدًا فهم الأرقام العددية ، فلنلقِ نظرة.

مثال 1

احسب التدفق الكهربائي الضارب على مستوى 1 م 2 يمر فيه مجال كهربي 2 فولت / م بزاوية 30 درجة.

حل: صيغة التدفق الكهربائي هي-

π = EA Cos θ

[اللاتكس] \ phi = EA Cos \ Theta [/ اللاتكس]

استبدال القيم في الصيغة التي نحصل عليها ، التدفق الكهربائي = 1Vm

مثال 2

احسب التدفق الكهربائي الضارب على مستوى 1 م 2 يمر فيه مجال كهربائي قدره 0.04 فولت / سم بزاوية 30 درجة.

حل:

أولاً نغير 0.04 فولت / سم إلى وحدات SI. يصبح 4V / م.

لقد ناقشنا بالفعل حول صيغة تدفق كهربائي في القسم أعلاه ، واستبدال هذه القيم في الصيغة التي نحصل عليها ،

التدفق الكهربائي = 2 Vm

مثال 3

احسب التدفق الكهربائي الضارب على مستوى 2 م 2 يمر فيه مجال كهربائي قدره 0.04 فولت / سم بزاوية 30 درجة.

حل:

أولاً نغير 0.04 فولت / سم إلى وحدات SI. يصبح 4V / م.

لقد ناقشنا بالفعل حول صيغة تدفق كهربائي في القسم أعلاه ، واستبدال هذه القيم في الصيغة التي نحصل عليها ،

التدفق الكهربائي = 4 Vm

مثال 4

احسب التدفق الكهربائي الضارب على مستوى 2 م 2 يمر فيه مجال كهربائي قدره 0.04 فولت / سم بزاوية 0 درجة.

حل:

أولاً نغير 0.04 فولت / سم إلى وحدات SI. يصبح 4V / م.

لقد ناقشنا بالفعل معادلة التدفق الكهربائي في القسم أعلاه ، مع استبدال هذه القيم في الصيغة التي نحصل عليها ،

التدفق الكهربائي = 8Vm

مثال 5

احسب التدفق الكهربائي الضارب على مستوى 1 م 2 يمر فيه مجال كهربائي قدره 0.01 فولت / سم بزاوية 0 درجة.

حل:

أولاً نغير 0.01 فولت / سم إلى وحدات SI. يصبح 1V / م.

لقد ناقشنا بالفعل معادلة التدفق الكهربائي في القسم أعلاه ، مع استبدال هذه القيم في الصيغة التي نحصل عليها ،

التدفق الكهربائي = 1 Vm

مثال 6

احسب التدفق الكهربائي الضارب على مستوى 1 م 2 يمر فيه مجال كهربائي قدره 0.02 فولت / سم بزاوية 0 درجة.

حل:

أولاً نغير 0.02 فولت / سم إلى وحدات SI. يصبح 2V / م.

لقد ناقشنا بالفعل معادلة التدفق الكهربائي في القسم أعلاه ، مع استبدال هذه القيم في الصيغة التي نحصل عليها ،

التدفق الكهربائي = 2Vm

مثال 7

احسب التدفق الكهربائي الضارب على مستوى 2 م 2 حيث يمر مجال كهربائي قدره 0.01 فولت / سم بزاوية 0 درجة.

حل:

أولاً نغير 0.01 فولت / سم إلى وحدات SI. يصبح 1V / م.

لقد ناقشنا بالفعل معادلة التدفق الكهربائي في القسم أعلاه ، مع استبدال هذه القيم في الصيغة التي نحصل عليها ،

التدفق الكهربائي = 2 Vm

مثال 8

احسب التدفق الكهربائي الضارب على مستوى 5 م 2 حيث يمر مجال كهربائي قدره 0.01 فولت / سم بزاوية 0 درجة.

حل:

أولاً نغير 0.01 فولت / سم إلى وحدات SI. يصبح 1V / م.

لقد ناقشنا بالفعل معادلة التدفق الكهربائي في القسم أعلاه ، مع استبدال هذه القيم في الصيغة التي نحصل عليها ،

التدفق الكهربائي = 5 Vm

مثال 9

احسب التدفق الكهربائي الضارب على مستوى 10 م 2 حيث يمر مجال كهربائي قدره 0.01 فولت / سم بزاوية 0 درجة.

حل:

أولاً نغير 0.01 فولت / سم إلى وحدات SI. يصبح 1V / م.

لقد ناقشنا بالفعل معادلة التدفق الكهربائي في القسم أعلاه ، مع استبدال هذه القيم في الصيغة التي نحصل عليها ،

التدفق الكهربائي = 10 Vm

مثال 10

احسب التدفق الكهربائي الضارب على مستوى 18 م 2 حيث يمر مجال كهربائي قدره 0.01 فولت / سم بزاوية 0 درجة.

حل:

أولاً نغير 0.01 فولت / سم إلى وحدات SI. يصبح 1V / م.

لقد ناقشنا بالفعل معادلة التدفق الكهربائي في القسم أعلاه ، مع استبدال هذه القيم في الصيغة التي نحصل عليها ،

التدفق الكهربائي = 18 Vm

مثال 11

احسب التدفق الكهربائي الضارب على مستوى 20 م 2 حيث يمر مجال كهربائي قدره 0.01 فولت / سم بزاوية 0 درجة.

حل:

أولاً نغير 0.01 فولت / سم إلى وحدات SI. يصبح 1V / م.

لقد ناقشنا بالفعل معادلة التدفق الكهربائي في القسم أعلاه ، مع استبدال هذه القيم في الصيغة التي نحصل عليها ،

التدفق الكهربائي = 20 Vm

مثال 12

احسب التدفق الكهربائي الضارب على مستوى 9 م 2 حيث يمر مجال كهربائي قدره 0.01 فولت / سم بزاوية 0 درجة.

حل:

أولاً نغير 0.01 فولت / سم إلى وحدات SI. يصبح 1V / م.

لقد ناقشنا بالفعل معادلة التدفق الكهربائي في القسم أعلاه ، مع استبدال هذه القيم في الصيغة التي نحصل عليها ،

التدفق الكهربائي = 9 Vm

مثال 13

احسب التدفق الكهربائي الضارب على مستوى 1.8 م 2 حيث يمر مجال كهربائي قدره 0.01 فولت / سم بزاوية 0 درجة.

حل:

أولاً نغير 0.01 فولت / سم إلى وحدات SI. يصبح 1V / م.

لقد ناقشنا بالفعل معادلة التدفق الكهربائي في القسم أعلاه ، مع استبدال هذه القيم في الصيغة التي نحصل عليها ،

التدفق الكهربائي = 1.8 Vm

مثال 14

احسب التدفق الكهربائي الضارب على مستوى 11 م 2 حيث يمر مجال كهربائي قدره 0.01 فولت / سم بزاوية 0 درجة.

حل:

أولاً نغير 0.01 فولت / سم إلى وحدات SI. يصبح 1V / م.

لقد ناقشنا بالفعل معادلة التدفق الكهربائي في القسم أعلاه ، مع استبدال هذه القيم في الصيغة التي نحصل عليها ،

التدفق الكهربائي = 11Vm

ابهيشيك

مرحباً .... أنا أبهيشيك خامبهاتا ، لقد تابعت درجة البكالوريوس في الهندسة الميكانيكية. طوال أربع سنوات من عملي في الهندسة ، قمت بتصميم وطيران طائرات بدون طيار. موطن قوتي هو ميكانيكا الموائع والهندسة الحرارية. استند مشروعي في السنة الرابعة إلى تحسين أداء المركبات الجوية غير المأهولة باستخدام تكنولوجيا الطاقة الشمسية. أود التواصل مع الأشخاص ذوي التفكير المماثل.

آخر المقالات