اذا زادت شدة المجال الكهربائي على شحنة اختبار، فإن القوة الكهربائية المؤثرة على شحنة الاختبار تقل ، هل هذه العبارة صحيحة أم خاطئة؟ تعتبر قوانين الحقول الكهربائية من أهم قوانين الفيزياء الكهربائية، وللمجالات الكهربائية عدة أنواع وتطبيقات من المهم معرفتها كأساسيات للدخول في علوم الكهرباء لطلاب المرحلة الثانوية. مفهوم المجال الكهربائي
نشأ مفهوم الحقل الكهربائي بداية من مفهوم القوة الكهربائية حيث كانت تعبر القوة الكهربائية عن تفاعل مباشر بين شحنتين تقعان بالقرب من بعضهما البعض، واستعاض العلماء عن ذلك بمفهوم الحقل الكهربائي، بأن يقال إن لكل شحنة مجال كهربائي يمتد إلى المحيط، وتعتبر القوة المؤثرة على أية شحنة موجودة في محيط الشحنة الأولى، هي قوة التفاعل بين المجال الكهربائي والشحنة الثانية. [1]
ويمكن تعريف الحقل الكهربائي رياضيًا بأنه حقل متجه مرتبط بنقاط في الفضاء، حيث أن مقدار القوة المطبقة على كل واحدة من الشحنة، هي القوة المطبقة على واحدة شحنة اختبار موجبة عند السكون وفي نفس النقطة، كما يمكن اعتبار المجال الكهربائي خاصية مرتبطة بكل نقطة في الفضاء حيث توجد الشحنة بأي شكل، ويمكن وصف المجال الكهربائي بأنه القوة الكهربائية لكل واحدة شحنة، ويتم إنشاء المجال المغناطيسي بواسطة الشحنة الكهربائية أو المجالات المغناطيسية المتغيرة.
تقاس شدة المجال الكهربائي بوحدة
ما هي شدة المجال الكهربائي؟ المجال الكهربائي داخل تجويف موصل المجال الكهربائي عند سطح موصل توزيعات المجال الكهربائي ما هي شدة المجال الكهربائي؟ يوصف المجال الكهربائي من حيث القوة المؤثرة على الشحنة، فإذا كان الجهد الكهربائي معروفًا في كل نقطة في منطقة من الفضاء، فيمكن اشتقاق المجال الكهربائي من الجهد، حيث يكون في تدوين حساب التفاضل والتكامل المتجه، يُعطى المجال الكهربائي بالسالب لتدرج الجهد الكهربائي ، E = grad V، إذ يحدد هذا التعبير كيفية حساب المجال الكهربائي عند نقطة معينة. نظرًا لأن المجال متجه، فإن له اتجاه وحجم، حيث الاتجاه هو الذي تقل فيه الامكانات بسرعة أكبر، مبتعدة عن النقطة، كما أن حجم المجال هو التغير في الجهد عبر مسافة صغيرة في الاتجاه المشار إليه مقسومًا على تلك المسافة. حساب شدة المجال الكهربائي ومجال ثنائي القطب الكهربائي - YouTube. المجال الكهربائي داخل تجويف موصل: للتوضيح أكثر بالإمكانات الكهربائية، يتم تقديم حل محدد رقميًا لتكوين ثنائي الأبعاد للأقطاب الكهربائية، حيث يتم الاحتفاظ بقضيب موصل دائري طويل بجهد كهربائي 20 فولت، وبجانب القضيب، يتم الاحتفاظ بقوس طويل على شكل حرف L، مصنوع أيضًا من مادة موصلة، بجهد +20 فولت. يتم وضع كل من القضيب والقوس داخل أنبوب معدني طويل مجوف بمقطع عرضي مربع؛ هذه العلبة عند احتمالية الصفر (أي أنها عند إمكانية "الأرض")، ونظرًا لأن الوضع ثابت، فإنه لا يوجد مجال كهربائي داخل مادة الموصلات ، وإذا كان هناك مثل هذا المجال، فإن الشحنات التي يمكن نقلها بحرية في مادة موصلة ستفعل ذلك حتى يتم الوصول إلى التوازن.
مسائل على شدة المجال الكهربائي Pdf
ويعطى اتجاه الحقل الكهربائي باتجاه القوة المؤثرة على الشحنة الموجبة، حيث يعطى الاتجاه الشعاعي للحقل الكهربائي بالاتجاه الخارج من الشحنة الموجبة، والداخل إلى الشحنة السالبة. [2]
شاهد أيضًا: ما اسم المسار المغلق الذي يمر فيه التيار الكهربائي
اذا زادت شدة المجال الكهربائي على شحنة اختبار، فإن القوة الكهربائية المؤثرة على شحنة الاختبار تقل
تعطى صيغة قانون المجال الكهربائي على الشكل: E= F / Q ويمكن توضيح الرموز كما يلي: [2]
E هي شدة المجال الكهربائي. F هي القوة الكهربائية المطبقة على الشحنة. مسائل على شدة المجال الكهربائي pdf. Q هي مقدار الشحنة. واعتمادًا على القانون السابق نلاحظ أن هنالك تناسب طردي بين قيمة شدة المجال الكهربائي، وقيمة القوة المطبقة على شحنة الاختبار، وبالتالي إن زيادة شدة المجال الكهربائي، تعني زيادة شدة القوة الكهربائية على شحنة الاختبار، وبالتالي إن العبارة اذا زادت شدة المجال الكهربائي على شحنة اختبار، فإن القوة الكهربائية المؤثرة على شحنة الاختبار تقل:
الإجابة هي عبارة خاطئة. شاهد أيضًا: ما الذي يحدث عند لف سلك يحمل تيارا كهربائيا
ما هي خطوط الحقل الكهربائي
تهدف الخطوط الحقل الكهربائي إلى وضع رسم تصوري عن المجال الكهربائي واتجاهاته، وقد تم وضعها من قبل العالم مايكل فاراداي، وتتطابق اتجاهات خطوط المجال الكهربائي في نقطة ما مع اتجاه المجال الكهربائي كما تتوافق الكثافة النسبية لخطوط المجال الكهربائي مع مقدار قوة المجال الكهربائي في تلك النقطة، وتتميز خطوط الحقل الكهربائي بما يلي: [3]
لا يمكن أبدًا أن تتقاطع خطوط المجال الكهربائي مع بعضها البعض لأن تقاطع خطوط المجال الكهربائي تعني أن هنالك اتجاهين للمجال الكهربائي في نقطة ما وهو أمر مستحيل.
وحدة شدة المجال الكهربائي
من الواضح أنه كلما زاد عدد النقاط، كان الحل أكثر دقة ومع ذلك، يزداد وقت الحساب وكذلك متطلبات حجم ذاكرة الكمبيوتر بسرعة، خاصة في المشكلات ثلاثية الأبعاد ذات الهندسة المعقدة، وتسمى طريقة الحل هذه بطريقة "الاسترخاء". المجال الكهربائي عند سطح موصل: تم ربط نقاط لها نفس قيمة الجهد الكهربائي للكشف عن عدد من الخصائص المهمة المرتبطة بالموصلات في المواقف الثابتة، فذا مثلت الخطوط أسطحًا متساوية الجهد، ستخبر المسافة بين سطحين متساويين الجهد مدى سرعة تغير الجهد، حيث تتوافق أصغر المسافات مع موقع أكبر معدل تغيير وبالتالي مع أكبر قيم المجال الكهربائي. تقاس شدة المجال الكهربائي بوحدة. بالنظر إلى الأسطح متساوية الجهد +20 فولت و + 15 فولت، يلاحظ المرء على الفور أنهما الأقرب إلى بعضهما البعض في الزوايا الخارجية الحادة للموصل، وهذا يدل على أن أقوى المجالات الكهربائية على سطح موصل مشحون توجد في أشد الأجزاء الخارجية للموصل؛ من المرجح أن تحدث الأعطال الكهربائية هناك، وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن المجال الكهربائي يكون أضعف في الزوايا الداخلية، سواء في الركن الداخلي للقطعة ذات الزاوية أو في الزوايا الداخلية للحاوية المربعة. تشير الخطوط المتقطعة إلى اتجاه المجال الكهربائي، إذ تنعكس قوة المجال من خلال كثافة هذه الخطوط المتقطعة، حيث يمكن ملاحظة أن المجال يكون أقوى في الزوايا الخارجية للموصل المشحون؛ إذ يجب أن تحدث أكبر كثافة شحنة سطحية في تلك المواقع، ويكون الحقل أضعف في الزوايا الداخلية.
وحدة قياس شدة المجال الكهربائي
يتم ترتيب الرسوم بحيث تصل مساهماتها الفردية في المجال الكهربائي عند نقاط داخل المادة الموصلة إلى الصفر، وفي حالة التوازن الثابت، توجد الشحنات الزائدة على سطح الموصلات، ونظرًا لعدم وجود مجالات كهربائية داخل المادة الموصلة، تكون جميع أجزاء الموصل في نفس الجهد ومن ثم، فإن الموصل هو متساوي الجهد في حالة ثابتة. وحدة قياس شدة المجال الكهربائي. يعطي الحل العددي للمشكلة الإمكانات في عدد كبير من النقاط داخل التجويف، إذ يمكن التعرف بسهولة على مواقع القطبين +20 فولت و 20 فولت، وعند تنفيذ الحل العددي لمشكلة الكهرباء الساكنة، يتم تحديد الإمكانات الكهروستاتيكية مباشرةً عن طريق إحدى خصائصها المهمة: في منطقة لا يوجد فيها شحنة (في هذه الحالة، بين الموصلات)، حيث إن قيمة الإمكانية عند نقطة معينة هي متوسط قيم الامكانات في جوار النقطة. هذا ناتج عن حقيقة أن الامكانات الكهروستاتيكية في منطقة خالية من الشحن تخضع لمعادلة لابلاس ، والتي في حساب التفاضل والتكامل في المتجه هي (grad V = 0)، حيث إن هذه المعادلة هي حالة خاصة لمعادلة (Poisson div grad V = ρ)، والتي تنطبق مشاكل الكهرباء الساكنة في المناطق التي تكون فيها كثافة شحنة الحجم ρ. تنص معادلة لابلاس على أن اختلاف انحدار الجهد يساوي صفرًا في مناطق الفضاء بدون شحنة، حيث تظل هذه الامكانات على الموصلات ثابتة، ويتم تحديد القيم التعسفية للجهد في البداية في مكان آخر داخل التجويف، وللحصول على حل، يستبدل الكمبيوتر الامكانات عند كل نقطة إحداثية ليست على موصل بمتوسط قيم الامكانات حول تلك النقطة؛ حيث يقوم بمسح مجموعة النقاط بأكملها عدة مرات حتى تختلف قيم الامكانات بمقدار صغير بما يكفي للإشارة إلى حل مُرضٍ.
س2- يمكن حل السؤال بعدة طرق اسهلها استخدام قانون الجيوب (لامي):
وهناك ثلاث قوى
ق الكهربائية = ش× م
قوة الشد في الخيط
وزن الجسم
ويتم التحليل بناء على ذلك
س3- التسارع = ق÷ ك
ق=م×ش
الزمن عن طريق قانون نيوتن
ف=ع1ز+0. 5 ×ت×ز2
وبالتوفيق
04-19-2007 01:44 AM
#5
يا اخي تعود على الاجابة بنفسك لانه في يوم الامتحان لن تجد من يشرح لك الاجابة.
[2]
تركيب الغشاء البلازميّ
يتركّب الغشاء البلازميّ بشكلٍ أساسي من الدّهون والبروتينات، وتعتمد نسبة البروتين إلى الدهون على موقع الغشاء الخلوي ووظيفته، وينطبق ذلك على الغشاء الذي يحيط بالعضيات، فعلى سبيل المثال يتكوّن الغشاء الذي يحيط بالميتوكندريا من 75% من البروتين، و25% من الدّهون، بينما يتكوّن الغشاء الذي يحيط بخلايا شوان التي تشكّل غمداََ عازلاََ للخلايا العصبيّة من 20% من البروتينات ، و80% من الدّهون.
ما هو تركيب الغشاء البلازمي؟ - أفضل إجابة
أما الطريقة الأخرى فهي النقل الفعال، حيث تتطلب
هذه الطريقة صرف الطاقة بواسطة جزيئات آيه تي
بي تقوم بها بعض أنواع الجزيئات البرويتينة، و
التي تختص بهذا العمل. من أهم وظائف الغشاء البلازمي،
هي وظيفة النقل بواسطة تكوين ما يعرف بالحويصلات،
وذلك عن طريق أنها تعمل على إحاطة بعض المواد
بما يعرف بالحويصلات الغشائية، وبالتالي إلإدخال
وإخراج المواد منها، كما وأن عملية أخذ الأجسان
إلى الجزء الداخلي من الخلية يتم عن طريق طرق
مثل طريقة الالتهام الخلوي أو ما يعرف بالبلعمة،
إضافة إلى طريقة الشرب الخلوي وطريقة اللقف
الخلوي. حدد جزيئات الغشاء البلازمي التي تشكل التركيب الاساسي للغشاء وتسهم في تمييز الخلية وسيولة الغشاء - المساعد الشامل. أما الوظيفة الأخرى للأغشية البلازمية، هي
ما يعرف بعملية الإخراج الخلوي، وتتم هذه الوظيفة
عن طريق تعبئة الخلية بناتج إفراز الخلية، ثم
تتحرر هذه الخلية كاملة ثم تضمحل بحيث تحرر كامل
محتوياتها، إضافة إلى هذه الطريقة في الإخراج هناك
ما يعرف بعملية الإفراز الجزئي والإفراز الفموي
والإفراز الثنائي. أما الوظيفة الثالثة للغشاء
البلازمي تعرف بعملية الانتشار الحر، حيث أن
الكثير من المواد تتحرك خلال هذه الأغشية بطريقة
تعرف بطريقة الانتشار الحر، بحيث أن نسبة هذا
الانتشار يتناسب بشكل طردي مع نسبة ذوبان هذه
المواد مع ما يعرف باللبيد.
حدد جزيئات الغشاء البلازمي التي تشكل التركيب الاساسي للغشاء وتسهم في تمييز الخلية وسيولة الغشاء - المساعد الشامل
الانتشار المسهّل (بالإنجليزيّة: Facilitate diffusion): نقل المواد الذّائبة من المنطقة ذات التّركيز المرتفع إلى المنطقة ذات التّركيز المنخفض بمساعدة البروتينات الناقلة، دون الحاجة إلى بذل طاقة. النّقل النّشِط (بالإنجليزيّة: Active transport): نقل المواد عبر الغشاء البلازميّ ضدّ اتجاه التّركيز؛ أي من المنطقة ذات التّركيز المنخفض إلى المنطقة ذات التّركيز المرتفع بمساعدة البروتينات النّاقلة التي تعمل كمضخة، وهذا النّوع من النّقل يحتاج إلى طاقة. التّرشيح (بالإنجليزيّة: Filtration): نقل المواد الذّائبة، والمذيبة، والأيونات عبر الغشاء؛ بمساعدة الضّغط الهيدروليكيّ. الخاصيّة الأسموزيّة (بالإنجليزيّة: Osmosis): انتقال المُذيب من التّركيز الأقلّ للمادّة المُذابة إلى التّركيز الأعلى. الإدخال الخلوي (بالإنجليزيّة: Endocytosis): نقل المواد من خارج الخليّة إلى داخلها ضمن حويصلات. الإخراج الخلوي (بالإنجليزيّة: Exocytosis): نقل المواد إلى خارج الخليّة عن طريق الحويصلات الإفرازيّة. العُضيّات الخلويّة
يحيُط الغشاء البلازميّ بالسيتوبلازم الذي يحتوي على عضيات وتراكيب مختلفة، وفيما يأتي أهمّ المكونات التي توجد في سيتوبلازم الخلايا حقيقيّة النّواة: [١]
جهاز غولجي (بالإنجليزيّة: Golgi apparatus): له دور في إنتاج بعض الجزيئات التي تنتجها الخليّة، وتخزينها، ونقلها.
[١]
الكولسترول (بالإنجليزيّة: Cholesterol)
تتبعثر جزيئات الكولسترول [١] بين الدّهون المفسفرة، وبذلك تحافظ على ليونة الغشاء البلازميّ، وتمنع اكتظاظ الغشاء الخلوي بالدّهون المفسفرة، ويوجد الكولسترول فقط في أغشية الخلايا الحيوانيّة، ولا يوجد في أغشية الخلايا النباتيّة. [١]
الدهون السّكريّة (بالإنجليزيّة: Glycolipids)
توجد الدهون السكرية على السّطح الخارجي للغشاء البلازميّ، ولها دور في تمييز الخلايا للخلايا الأخرى التي يتكوّن منها الجسم. [١]
بروتينات الغشاء البلازميّ
يوجد نوعان من البروتينات في الغشاء البلازميّ: بروتينات غشائيّة محيطيّة (بالإنجليزيّة: Peripheral membrane proteins)، وهي بروتينات لا ترتبط بالغشاء الخلوي مباشرةََ، بل ترتبط بالبروتينات الأخرى التي توجد في الغشاء، أما النّوع الثاني من البروتينات فهي البروتينات الغشائيّة المُدمَجة. [١]
تنغمس البروتينات الغشائية المدمجة (بالإنجليزيّة: Integral membrane proteins)، في الغشاء البلازميّ، وتمتد أطرافها لتظهر على جانبي الغشاء، ويمكن تقسيم البروتينات حسب الوظيفة التي تؤدّيها إلى الأنواع الآتية: [١]
بروتينات هيكليّة (بالإنجليزيّة: Structural proteins)
تمتلك البروتينات الهيكلية عدة خصائص، أبرزها ما يأتي:
يبدأ بناء البروتينات الهيكلية بعد تكرار الحمض النووي مباشرة.