ما هي القوة الدافعة الكهربائية
ما هي القوة الدافعة الكهربائية أي دائرة كهربائية تتكون من مصدر للطاقة وهي البطارية والحمل الكهربائي الذي يستنفذ الطاقة، ومفتاح التحكم والغرض من الدوائر الكهربائية هو استعمال الطاقة الكهربائية وتحويلها إلى أي طاقة ثانية.
وذلك عن طريق أجهزة ومعدات هذه الأجهزة والمعدات تسمى الحمل الكهربائي، فمثلًا يتم تحويل الطاقة الكهربائية فلدينا مثلًا تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة صوتية عن طريق الميكروفونات.
وفي هذه المقالة نوضح لكم ما هي القوة الدافعة الكهربائية وقوانين نيوين وبعض الطرق التي من خلالها يمكن لأي شخص يدرس الفيزياء، أن يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية، كما نوضح لكم أهم المصادر الكهربائية.
المحتويات
عرض
كيف تتحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية
- وكذلك تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية عن طريق المصابيح، وتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة صوتية عن طريق استعمال المحركات الكهربائية، وتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة مغناطيسية عن طريق الملفات.
- إذن من هذه الأمثلة نجد أن الطاقة الكهربائية تتولد عن طريق التأثير المغناطيسي أو التأثير الكيميائي أو التأثير الحراري أو التأثير الضوئي.
- وينتج التيار الكهربائي إذا كان هناك طرف له عدد أقل من الإلكترونات يعني موجب الشحنة والثاني له عدد أكبر من الإلكترونات أي يكون سالب الشحنة، ولذلك فإن البطارية لها طرف موجب وطرف سالب وهي تعتبر مصدر للقوة الدافعة الكهربائية والتي يرمز لها برمز m.f.
شاهد أيضًا: مكونات الدائرة الكهربائية ووظائفها
الشحنات الموجودة على طرفي البطارية
- والشحنات الموجبة تندفع من الجزء الخارجي في الدائرة الكهربائية من الطرف الموجب، ذو الجهد العالي إلى الطرف السالب ذو الجهد المنخفض.
- وهذا ما يسمى سريان التيار الكهربائي، أما التفاعلات الكيميائية في البطارية، فهي المسئولة عن هذه الشحنات نقل الشحنة الموجبة من الطرف السالب إلى الطرف الموجب.
أهم المصادر الكهربائية
- ومن أهم المصادر الكهربائية أيضًا هي المولد الكهربائي، وهو يقوم بتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية.
ما هي القوة الدافعة الكهربائية
- هو تفاعلات أيونان أو أكثر ويمر عبر غشاء البلازما (Vm) للبطارية، فمن المحتمل أن الغشاء لن يكون في حالة توازن ممكن(Veq.).
- لأي من الأيونات المساهمة، وبالتالي لن يكون هذا الأيون في حالة توازن، ≠ Vm). عندما لا يكون أيون في حالة توازنه، تعمل القوة الدافعة الكهرو كهربائية على الأيون، مسببة الحركة الصافية للأيون عبر الغشاء أسفل تدرجه الكهروكيمياوي.
- يتم قياس القوة الدافعة بواسطة الفرق بين إمكانات الغشاء وإمكانية توازن أيون (VDF = Vm -Veq. يشير حجم القوة الدافعة إلى أي مدى يبعد أيون عن توازنه الكهروكيمياوي.
- يمكن استخدام العلامة الحسابية (أي الإيجابية أو السالبة) للقوة الدافعة المؤثرة على أيون إلى جانب معرفة تكافؤ الأيون (أي الكاتيون أو الأنيون) للتنبؤ باتجاه تدفق الأيون عبر غشاء البلازما (أي داخل أو خارج البطارية).
- إذن الاختصار هو تفاعلات أيونية تحدث داخل غشاء بلازمي في البطارية، اختلاف هذه التفاعلات الأيونية يولد القوة الدافعة الكهربائية.
- القوة الدافعة الكهربائية، emf قياسها فولت هو الإجراء الكهربائي الناتج عن مصدر غير كهربائي يوفر الجهاز الذي يحول أشكالًا أخرى من الطاقة إلى طاقة كهربائية (“محول الطاقة”).
- مثل البطارية (تحويل الطاقة الكيميائية) أو المولد (تحويل الطاقة الميكانيكية).
- يوفر emf كإنتاجه في بعض الأحيان.
- يتم استخدام تشبيه “ضغط” الماء لوصف القوة الدافعة الكهربائية.
- لا يتم استخدام كلمة “القوة” في هذه الحالة ليعني قوة التفاعل بين الجزئيات.
- كما يمكن قياسها بالبوند أو نيوتن.
شاهد أيضًا: خطوط المجال الكهربائي والمغناطيسي
القوة الدافعة الكهربائية
- في الحث الكهرومغناطيسي يمكن تعريف emf حول حلقة مغلقة من الموصل على أنها العمل الكهرومغناطيسي.
- الذي سيتم على شحنة كهربائية (إلكترون في هذه الحالة) إذا كان يتحرك مرة واحدة حول الحلقة.
- بالنسبة لتدفق مغنطيسي يتغير بمرور الوقت ويربط حلقة.
- لا يتم تعريف مجال قياس الجهد الكهربائي نظرًا لحقل متجه كهربائي دائري.
- لكن مع ذلك يعمل emf الذي يمكن قياسه كإمكانية كهربائية افتراضية حول الحلقة.
- تشمل الأجهزة التي يمكن أن توفر emf الخلايا الكهروكيميائية والأجهزة الكهر حرارية والخلايا الشمسية.
- والديودات الضوئية والمولدات الكهربائية والمحولات وحتى مولدات.
- يتم إنشاء emf عندما تحدث تقلبات المجال المغناطيسي من خلال سطح ما.
- والتحول من المجال المغناطيسي للأرض خلال عاصفة مغنطيسية أرضية يدفع التيارات في الشبكة الكهربائية.
- مع تحويل خطوط المجال المغناطيسي حول وخفض عبر الموصلات.
- في حالة البطارية، يتم تحقيق فصل الشحن.
- الذي يؤدي إلى فرق الجهد بين المحطات من خلال التفاعلات الكيميائية في الأقطاب الكهربائية التي تحول الطاقة الكامنة الكيميائية إلى طاقة جهد كهرومغنطيسي.
- يمكن اعتبار الخلية الفولتية “مضخة شحن”. “من الأبعاد الذرية في كل قطب كهربائي.
تكملة القوة الدافعة الكهربائية
- يمكن اعتبار مصدر من المجالات الكهرومغناطيسية على أنها نوع من مضخة تهمة أن يعمل على نقل شحنة موجبة من وجهة قدرة منخفضة من خلال باطنها إلى نقطة من إمكانات عالية.
- بواسطة الوسائل الكيميائية والميكانيكية أو غيرها.
- مصدر ينفذ المجالات الكهرومغناطيسية يعمل DW على هذه التهمة لنقلها إلى محطة محتملة عالية.
- يتم تعريفℰالمجالات الكهرومغناطيسية من مصدر كما عمل DW القيام به في DQ المسئولℰ = DW / DQ.
- في حالة وجود مولد كهربائية حقل زمنية متفاوتة المغناطيسي داخل مولد يخلق مجال كهربائي عبر الحث الكهرومغناطيسي، وهذا بدوره يخلق فرق الجهد بين المحطات المولد.
شاهد أيضًا: ما هي أنواع الكهرباء
ومن هنا نكون ختمنا معكم تلك المقال ما هي القوة الدافعة الكهربائية لا تنسوا مشاركة المقال لتعم الفائدة على الجميع.