طرق تكوين القوانين البسيطه للكهرباء



يستخدم الكهربي في المقام الاول القوانين لحساب التيار والضغط والمقاومه والقدره...الخ
وهو لا يري غالبا ان هذه القوانين هي اقصر الطرق التي تبين العلاقات بين القيم الكهربيه
المختلفه وفي هذا الملحق سنبين كيف تكون القوانين بين مختلف القيم الكهربيه لان تفهم المعني
الحقيقي لهذه القوانين
سيمكن الكهربي بلا شك من التعمق في فهم المواد الكهربيه الاكثر صعوبه
ولهذا يجب ان تكون المعلومات الفيزيائيه اللازمه معروفه ليتمكن الكهربي المهتم
من استعمالها في اي وقت يريد .
فاذا اريد وضع قانون لاية كميه كهربيه يجب علينا ان نسال هذين السؤالين..
1ـ علي اي من الكميات الكهربيه الاخري تتعلق الكميه الكميه الكهربيه المطلوبه.
2ـ وما العلاقه بين هذه الكميات الكهربيه المختلفه والكميه الكهربيه المطلوبه.
ومن السؤال (2) يجب علينا ان نستنتج كيف نضع الكميات الكهربيه المختلفه في القانون المطلوب
ولبيان هذا نضع هنا بعض الامثله:

(1)ـ اذا اريد وضع قانون لشدة التيار ت في دائرة التيار (قانون اوم(.
مسأله1ـ علي اي من الكميات الكهربيه تتعلق شدة التيار ؟
الجواب: تتوقف شدة التيار علي الضغط ض في دائرة التيار وعلي المقاومه م للدائره.
مسأله2ـوما العلاقه بين ت بالنسبه لكل من ض ، م ؟
الجواب: اذا كانت م ثابته فان زيادة او نقصان ض تتسبب في زياده او نقصان ت بنفس النسبه
اي ان ت تتناسب تناسبا طرديا مع ض واذا كانت ض ثابته فان زيادة او نقصان م تتسبب
في نقص او زيادة ت؛ اي ان ت تتناسب تناسبا عكسيا مع م.
اذا ما هو الكسر الذي تزيد قيمته كلما زادت قيمة مقامه .
علينا حينئذ ان نضع الكميتين ض ، م في صورة كسر حيث تمثل ض البسط بينما تمثل م المقام
اي ان (ت = ض/ م(.

(2)ـ اذا اريد وضع قانون القدره ر.
مسأله1ـ علي اي من الكميات الكهربيه تتعلق ر؟
الجواب: علي الضغط ض ، التيار ت.
مسأله2ـوكيف تتعلق ر بكل من ض ، ت؟
الجواب:تتناسب ر تناسبا طرديا مع كل من ض ، ت.
ومن هذا يتضح انه اذا ضاعفنا ض ، ت فان ر تتضاعف اربع مرات.
اي ان حاصل ضرب ض في ت يساوي ر.

(3)ـ اذا اريد وضع قانون للمقاومه م.
مسأله1ـ علي اي من الكميات تتعلق قيمة المقاومه م ؟
الجواب: علي مادة المقاومه اي علي المقاومه النوعيه م ن لمادتها وعلي طول ل وعلي مساحه مقطعهام.

مسأله2ـ كيف تتوقف م علي م ن ، ل ، م ؟
الجواب:تزيد م بنفس النسبه مع زياده كل من م ن ، ل اي ان م تتناسب تناسبا طرديا مع كلا من م ن ، ل.
لكنها تنقص بزيادة م اي ان م تتناسب تناسبا عكسيا مع م.
ومن هنا يكون حاصل ضرب م ن ×ل في بسط الكسر وتكون م في مقام الكسر.
اي ان م= م ن × ل/م

(4)ـ اذا اريد وضع قانون كمية الحراره المستنتجه كهربيا (حر(.
مسأله1ـ علي اي من الكميات الكهربيه تتعلق كمية الحراره المستنتجه كهربيا (حر)؟
الجواب: تتوقف تلك الكميه علي شدة التيار والمقاومه م والزمن ن.
مسأله2ـ وكيف تتوقف حر علي كل من ت ، و ، ن ؟
الجواب: اذا بقيت كل من م ، ن ثابتتين وزيد التيار ت مرتين او ثلاث مرات او اربع مرات ، الخ
فان حر تزيد اربع مرات او تسع مرات او ست عشرة مره ........ الخ اي ان حر تتناسب تناسبا طرديا مع مربع التيارات (ت تربيع) واذا بقيت كل من ت ،ن ثابتان ، وزيد المقاومه م مرتين او ثلاث مرات.... الخ فان حر تزيد بنفس النسبه وكذلك الحال مع الزمن ن.
اي ان حر = ت تربيع ×م×ن
فاذا اريد حساب حر بوحدات الحراره (كالوري) فان ت تكون بالامبير و م بالاوم و ن بالثواني ونضرب كذلك حاصل الضرب ت تربيع × م× ن في 24,
اي ان مرور ت=2 امبير في مقاومه م= 1 اوم لمده ثانيه واحده تولد كميه حراره تساوي 24, كالوري .
ومن هنا يكون
حر= ت تربيع ×م×ن×24, كالوري
وحيث ان ت تربيع ×م= ر (وات(
فان حر=ر×ن×24,كالوري
واذا كانت ر بالكيلو وات وكانت حر بالكيلو كالوري
فان حر =ر. ك وات×ن×24,ك كالوري
فاذا كانت ن بالساعات بدلا من الثواني نستنتج ان 24,×3600=860
اي ان حر = ر×ن×860ك كالوري ك وات ساعه