دردشة فيزيائية

حديث فيزيائي مع صقر الراحب
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
سوف اقدم لكم معلومات فيزيائية بسيطة سبق وتم دراستها في مناهج الثانوية العامة .
حتى لاتقولون إن صقر الراحب يشطح شطحات اكبر من حجمه ويكتب مواضيع ليست من صلب تخصصه .
نعم انا اعرف حجمي لكن المواضيع التي مرت على صقر في أيام المراحل الدراسية فهي ليست اكبر من حجمه وانما على مقاسه لااطيل الحديث دعوني اليوم اتحدث معكم عن بعض الامور الفيزيائية للتذكير ليس الا
لو سالتكم سؤال
ماهو التيار المستمر والتيار المتردد؟؟؟
التيار المستمر:
هو التيار الثابت في الشدة ويمكننا الحصول عليه من خلال من المصادر التالية :-
البطاريات
الخلاياء الشمسية
مولدات الكهرباء
والتيار المتردد :- هو ذلك التيار الغير ثابت سوء في الشدة او الاتجاه وهذا التيار يغير اتجاهه على فترات زمنية وبشكل دوري وتزداد شدة هذا التيار عندما يسير في اتجاه معين وتزداد قيمته حتى تصل الى قيمة عظمى ثم تتناقص حتى تصل الى الصفر
ومن امثلة الاجهزة التي تعمل بالتيار المتردد المراوح الكهربائية والتي يحتاجها ابناء عدن ايام الحر وخصوصاً الفقراء الذين لايستطيعون شراء المكيفات . وايضا المكيفات والثلاجات والمصاعد الكهربائية
اما الاجهزة الالكترونية فهي تعمل بالتيار المستمر مثل التلفزيونات والراديوهات والمسجلات

طيب لو سالنا انفسنا
هل نستطيع تحويل التيار المتردد الى تيار مستمر ؟؟؟؟
الاجابة نعم وبكل سهولة ويسر
كيف ؟؟؟؟
يمكننا فعل ذلك باستخدام دوائر تقويم تستخدم فيها صمامات او ترانتروسترات ثنائية .
وبالطبع تتم هذه العمليات داخل الاجهزة الالكترونية والتي ذكرتها لكم والتي تعمل بالتيار المتردد كالمراوح والثلاجات والمكيفات عندما تعمل على التيار المتردد
اما تحويل التيار المستمر الى متردد فتكون صعبة بعض الشي لاننها تتطلب دوائر الكترونية معقدة

طيب لو سالنا انفسنا ؟؟؟
مانوع التيار الذي تزودنا به الحكومة في منازلنا ؟؟؟؟
بالتكيد تيار متردد
لماذا ؟؟؟
اولا:- مولدات التيار المتردد اقل تعقيداً من مولدات التيار المستمر
ثانياً :- التيار المتردد له جهد معين وهو 240 فولت تقريباً وهذا الجهد يمكن رفع جهده بسهولة عن طريق المحولات كما يمكن تحويله بسهوله الى تيار مستمر .
مثال :- اجهزة التلفاز تحتاج الى تيار مستمر جهده 6- 12 فولت
وشاشة التلفزيون تحتاج الى جهد مستمر يصل الى عدة الاف من الفولتات . لذلك يوجد داخل التلفزيون محول لخفض جهد التيار المتردد من 240 فولت الى 6 او 12 فولت ثم تتم عملية تحويله الى تيار مستمر بدوائر بسيطة جداً وبالمثل يوجد محول اخر لرفع جهد التيار المتردد من 240 فولت الى عدة الاف من الفولتات ويحول التيار الى مستمر بدوائر التقويم

نواصل الحديث الفيزيائي والذي هو ببساطة نقل معلومات أولية لمصطلحات فيزيائية
وطبعاً المجال مفتوح لمن لديه اي معلومة فيزيائية مبسطة
والهدف هو إكساب الناس معلومات في هذا المجال
اليوم سنتحث عن فرق الجهد الكهربائي :-
ماهو فرق الجهد الكهربائي ؟؟؟؟
باختصار وبدون ان نتعب أنفسنا في حشو المعلومات نقول إن فرق الجهد هو عبارة عن عن الشغل اللازم لانتقال شحنة كهربائية بين نقطتين
حيث تندفع الشحنة الكهربائية من النقطة الاعلى ضغطاً الى النقطة الاقل ضغطاً
بمعنى أخر ان الشحنة الكهربائية تمر من القطب الموجب الاعلى جهداً الى القطب السالب الاقل جهداً
ووحدة قياس فرق الجهد تسمة الفولت
طبعاً عرفنا ان الفرق الجهد هو عبارة عن الشغل لنقل الشحنات
ونقل الشحنات الكهربائية بين طرفين تسمى شدة التيار الكهربائي وهذا يوضح العلاقة بين فرق الجهد وشدة التيار
شدة التيار تقاس بوحدة قياس تسمى الأمبير
مرور التيار الكهربائي لابد وان يواجه مقاومة والمقاومة تعتمد على نوع المواد المستخدمة
فكلما كانت الموصلات جيدة كلما كانت الممانعة اقل وكلما كانت المواد غير جيدة كانت المقاومة اكبر
وتقاس المقاومة بالأوم
خلاصة القول حتى لااشتت تفكيركم :-
فرق الجهد هو عبارة عن الشغل اللازم لتوصيل وإنتقال الشحنات بين طرفين ويقاس بالفولت
اعتقد هذا سهل الفهم
الشحنات الكهربائية المارة من نقطة الى اخرى هي تيار كهربائي ويتقاس بوحدة تسمة الأمبير
والمقاومة الكهربائية تعتمد على نوع الموصلات هل الموصلات جيدة
أم العكس وتقاس بوحدة تسمى الأوم
اذا العلاقة بين الجهد والمقاومة = التيار مضروباً في المقاومة
الفولت = الامبير X الأوم
اعتقد ان الامور واضحة جداً ومافيش اسهل من كذا

اختم بملاحظة وهي توضيح الفرق بين فرق الجهد الذي شرحته وبين الجهد الكهربائي
الجهد :- هو القوة الدافعة لنقل الشحنات
اما فرق الجهد فهو مقدار الشغل لنقل الشحنات ويُقاسان بنفس وحدة القياس (( الفولت))
نقدر نقول انهما توأمان لاينفصلان
الطاقة الكهربائية المستهلكة :-
عند توصيل دائرة كهربائية بين نقطتين فان الطاقة الكهربائية ستكون على النحو التالية:-
الطاقة الكهربائية = الجهد × التيار × الزمن
اي ان الطاقة الكهربائية عبارة عن جهد يبذل لتوصيل تيار كهربائي في زمن معين ونستطيع ان نرمز لها بالرمز
ج ×ت×ن

القدرة الكهربائية :-
قدرة اي جهاز كهربائي تقاس بمقدار الطاقة التي يستهلكها في الثانية الواحدة

اي إن القدرة = الطاقة / الزمن
اي الطاقة مقسومة على الزمن
والطاقة عبارة عن ماذا؟؟؟؟
عبارة عن الجهد x التيار x الزمن
وبالتعويض نحصل على
الجهد x التيار x الزمن / الزمن= الجهد x التيار
اذا القدرة =الجهد x التيار
القوانيين هذا لابد ان تضعوها في رؤوسكم لانها قوانيين ثابتة
حساب الطاقة المستهلكة :-
يتم حساب الطاقة المستهلكة بوحدات تسمى الواط
والكيلو الواط الواحد = 1000 واط
وطبعاً لكل جهاز من الاجهزة الكهربائية قدرات محددة من وحدات الواط
والان دعوني اعطيكم القدرات الكهربائية للاجهزة الكهربائية حتى تكون لديكم معلومات تساعد كم على كيفية احتساب الطاقة الكهربائية المستهلكة لها :-
التلفزيون ------ حوالي 100 واط
الليتات العادية من 25 - 150 واط على حسب حجم الليت الواحد
المكيف الصغير طن الا ربع -------- 2000 واط (( المكيفات مشكلة تستهلك طاقة كهربائية عالية))
المكيف المركزي لشقة واحدة مكونة من 3 -4 غرف ------ 15000 واط
سخان الحمام --------- 1500 واط تقريباً نفس استهلاك المكيف الصغير
مصباح السيارة حوالي 45 واط
المصابيح الصغيرة بحدود 20- 40 واط
ملحوظة مهمة جداً :-
الحكومة بتحسب استهلاك الكهرباء بالكيو وات وحتى يتم تحويل الوات الى كيلو وات نقسم المقدار على 1000
لان الكيلو وات كما اشرت = 1000 وات
والان دعوني اعطيكم مثال عملي عن كيفية حساب الطاقة المستهلكة

لو عندك تلفزيون قدرته 100 واط وهذا الجهاز اشتغل لمدة ثلاث ساعات
ماهي الطاقة المستهلكة لهذا الجهاز
الحل :-
اولا يجب ان نحول الوات الى كيلو وات وبالتالي يتحتم علينا ان نقسم ال 100 وات على 1000 لان الكيلو وات كما اشرت = 1000 وات اي اننا نقسم الجزء على الكل اذا اردنا تحويل الاصغر الى الاكبر والعكس صحيح اذا اردنا تحويل الاكبرالى اصغر اي اننا سنضرب في 1000 بدلاً ان نقسم على 1000
ففي هذا الحالة نقول:-
100 ÷ 1000 =0.1 كيلو وات ثم نضرب الناتج × 3 ساعات وهو الزمن المقدر لعمل الجهاز فتصبح النتيجة على النحو التالي :-
100 ÷ 1000 =0.1 × 3= 0.3 كيلو واط في الساعة
مثال أخر:-
لو لدينا دكان صغير يضاء بواسطة 20 مصباح صغير قدرة كل مصباح 40 واط ويوجد في هذا الدكان 2 مكيفات قدرة كل واحد 2000 واط
ماهي الطاقة المستهلكة لهذا المحل في 5 ساعات
الحل:-
مجموع قدرة المصابيح = 20 × 40 = 800 واط
مجموع قدرة المكيفات =2 × 2000= 4000 واط
القدرة الكلية للمصابيح والمكيفات = 4000 + 800 = 4800 واط
نحول هذا الرقم من واط الى كيلو واط بالقسمة على 1000 كما اشرت
= 4800 ÷ 1000 = 4.8 كيلو واط
الطاقة المستهلكة = 4.8 × 5 ساعات =24 كيلو واط / ساعة
اعتقد ان هذه الامثلة سهلة جداً وانا واثق باننكم ستستوعبونها بكل سهولة وييسر
حديثنا سيتواصل
الربط على التوالي:-
باختصار هو عبارة عن الربط بين مصابيح كهربائية بمصدر للتيار الكهربائي يكون متردد ويكون التيار المارلكل من الصباحين مساوياً للاخر
كيف نعرف ان هذا الربط على التوالي ؟؟؟؟
اذا انطفأ احدى المصباحان او اذا كانت عدة مصابيح فانطفأ احداهما نتيجة الاحتراق على سبيل المثال فان جميع المصابيح ستنطفئ
ومن امثلتها المصابيح المتصلة بالزينة

التوصيل على التوازي:-
وفي هذا التوصيل يتم ربط الاقطاب الموجبة مع بعضها والاقطاب السالبة مع بعضها بحيث اذا تم انطفاء احدى المصابيح فانه لايؤثر على المصباح الاخر ويعتبر التوصيل في المنازل نموذجاً للتوصيل المتوازي وهذا التوصيل يعطي تياراً مستمراً لفترة طويلة

نواصل الحديث
سنتحدث اليوم عن الطاقة الحركية للجسم
ماذا نعني بالطاقة الحركة للجسم ؟؟؟؟
باختصار تعني مقدار الحركة التي يكتسبها الجسم بسبب حركته
كيف نحسب هذه الطاقة ؟؟؟
بالتاكيد لها قانون
ماهو هذا القانون
القاانون هو :-
الطاقة الحركية للجسم = 1/2 ك x ع2
اي نصف كتلة الجسم مضروباً في مربع سرعته
لكن دعوني اوضح لكم ماهي كتلة الجسم
وهل كتلة الجسم هي نفس مصطلح وزن الجسم أم ان هنالك اختلاف بينهما
كتلة الجسم يقصد بها :- مايمتلكه الجسم من مادة وتقاس بالكيلو جرام
اما وزن المادة فيقصد بها قوة جذب الارض للجسم
والوزن = الكتلة x قوة الجاذبية الارضية وتقاس ايضًاً بالكيلو جرام
وقوة الجاذبية = مقار ثابت الا وهي 9.8
دعوني اوضح لكم اكثر الفرق بين الكتلة والوزن
لو طلع انسان على سطح القمر وكانت كتلة جسمه 10 كجم فان كتلة جسمه ستظل 10 كجم سوءٍ على سطح الارض او سطح القمر
لكن وزن الشخص على الارض وعلى سطح القمر اذا كانت كتلة جسمة = 10 كجم ستكون على النحو التالي:-
الوزن على الارض = الكتلة × 9.8= 10× 9.8 =98 كجم
الوزن على سطح القمر = الكتلة × جاذبية القمر
لان جاذبية الارض تختلف عن جاذبية سطح القمر التي تكاد تكون شبه معدومة والتي تقدر ب 2
= 10 ×2= 20كجم
اي ان وزنه على سطح القمر سيكون 20 كجم فقط
خلاصة القول :-
الكتلة هي مايحتويه الجسم من مادة وتظل ثابت لاتتغير
الوزن هو جاذبية الارض للجسم ويتغير بتغيير جاذبية المكان الذي يعيش فيه
--------------------------------------------------------------------------------

نكمل حديثنا الفيزيائي عن الطاقة الحركية

الطاقة الحركية للجسم = 1/2 ك x ع2
اي نصف كتلة الجسم مضروباً في مربع سرعته
مثال على ذلك :-
لو فرضنا إن الاخ العزيز ابو ناصر السنيدي ااو الاخ الطيب احمد القعيطي لديهم مطرقة وارادوا ان يضربوا بها مسمار
وكانت كتلة هذه المطرقة = 500جم
احسب الطاقة الحركية للمطرقة عندما تتصادم مع مسمار بسرعة 6 متر في الثانية
الحل :-
نطبق القانون مباشرة

الطاقة الحركية للجسم = 1/2 ك x ع2
=1/2 ×500 ÷ 1000 × (6)2
والكتلة قمنا بقسمتها على 1000 حتى نحولها من الجرام الى الكيلو جرام لان الكتلة تقاس بالكيلو جرام
هذه معلومة ثابتة لابد ان تبقى في رؤوسكم
= 1/2 × 0.5 × 36 = 9 جول
عملية ضرب اعتيادية فكانت النتيجة 9 جول لان الطاقة الحركية تقاس بالجول .
مثال اخر:-
اذا علمت ان كتلة سيارة احمد القعيطي = 1500 كيلو جرام
احسب طاقة حركة السيارة اذا كان احمد القعيطي يسير بسرعة بطيئة جداً بحدود 18كم / الساعة
الحل:-
نطبق القانون:-
الطاقة الحركية للجسم = 1/2 ك x ع2
تذكروا اننا لابد ان نحول الكتلة من الجرام الى الكيلو جرام لان الكتلة تقاس بهذا المقياس
والسرعة تقاس بالمتر في الثانية فاذا كانت بالكيلو فلابد من تحويلها الى المتر/ ثانية
سرعة السيارة = 18 × 1000 ÷ 60 × 60 = 5 متر / الثانية
الطاقة الحركية للسيارة = 1/2 ×1500 × ( 5) 2=
1/2 × 1500 × 25 = 18750 كيلو جول
حديثي الفيزيائي سيتواصل معاكم
وهذا المساء ساتحدث معكم عن قوانيين نيوتن
هذا العالم العملاق الذي عاش مابين القرنيين السابع عشر والثامن عشر
مكتشف الجاذبية والمؤسس الفعلي او نقدر نقول الممهد لعلم الميكانيكا الكلاسيكية كما ساهم في تطوير حساب التفاضل .
وقبل إن اتحدث عن قوانيين نيوتن دعوني اوضح لكم مصطلحي القصور الذاتي والاجسام الساقطة نظراً لعلاقة هذان المصطلحان بقوانيين نيوتن .

القصور الذاتي :-
باختصار هو مقاومة الجسم الساكن لاي قوة تحاول تحريكه ومقاومة الجسم المتحرك لاي قوة تحاول إيقافه
مثال على ذلك :-
ابو ناصر السنيدي يسوق سيارته وبسرعة محددة فجاءة اوقف السيارة فان السيارة ستندفع للامام اي انها ستظهر مقاومة في التوقف . اي ممانعة السيارة ومقاومتها لعملية التوقف
هذا الممانعة تسمى بالقصور الذاتي

الاجسام الساقطة :-
كانوا يعتقدون قديماً ان الاجسام الثقيلة تصل الى الارض بسرعة اكبر من الاجسام الخفيفة
حتى جاء جاليلو فاثبت ان الاجسام الثقيلة والخفيفة يصلان معاً لكنه لم يوضح ذلك حتى جاء نيوتن فاجراء التجربة التالية :-
احضر بطيخة وتفاحة فاسقطهما من نفس الارتفاع فلاحظ ان الجسمان سقطا معاً بفعل الجاذبية الارضية التي =9.8 متر / ثانية .

قانون نيوتن الاول:-
اذا لم تؤثر محصلة قوة على جسم فأن الجسم المتحرك سيبقى متحركاً والجسم الساكن سيبقى ساكناً
اي انه يلزم قوتان لتحريك كلاً منهما والا فان الجسم المتحرك سيظل متحركاً والجسم الساكن سيظل ساكناً

قانون نيوتن الثاني:-
اذا اثرت محصلة قوة على اي جسم فان الجسم سيكتسب تسارعاً في اتجاه هذه القوة
اي ان التسارع يتناسب طردياً مع محصلة القوة وعكسياً مع تزايد كتلة الجسم ومن هنا ينبثق القانون التالي :-
القوة = كتلة الجسم × تسارعه
لذا فأن فأن القوه مقدارها واحد نيوتن تكسب جسم كتلته 1 كجم تسارعا مقداره 1 م/ث فى كل ثانية
قانون نيوتن الثالث :-
لكل فعل رد فعل مساوياً له في القوة ومضاد له في الاتجاه
عندما ترمي كرة للحائط فأن ارتدادها سيكون بنفس قوة رميها .

نكمل حديثنا الفيزيائي بامثلة عملية عن قوانيين نيوتن
قانون نيوتن الثاني:-
دعونا ناخذ هذا المثال العملي
اذا انزلق ارنب كتلته 2 كيلو جرام بدءاً من السكون من أعلى منحدر طوله 85 سم خلال زمن قدره 50.و ثانية
ماهو مقدار القوى المؤثرة في الارنب والتي جعلته يتزحلق في اتجاه المنحدر
الحل:-
لابد ان نبين معطيات المسألة
الكتلة = 2كيلو جرام ويرمز لها بالانجليزية بالرمز = m اختصاراً لكلمة mass ومعناها الكتلة

ومادام االجسم تحرك من السكون فمعنا هذا اننا نملك سرعة إبتدائية
اي ان v=0
وv هو رمز السرعة
الزمن =50.و ,ويرمز له بالرمز t
وبمان الزمن بالسنتيمتر فلابد من تحويله الى متر
ويتم ذلك بالقسمة على 100 نظراً لان المتر = 100 سم
القانون المستخدم في هذه الحالة هو قانون نيوتن الثاني والذي =
القوة = الكتلة x العجلة
القوة = 2 كجم x ؟؟؟؟؟
وحتى نطلع العجلة لابد من تذكر القانون التالي :-
الازاحة= السرعة الابتدائية x الزمن + 1/2 العجلة x مربع الزمن
85.و= صفر + 1/2 x العجلة × ( 50.و)2
الرقم 85سم هي الازاحة
والصفر هو السرعة الابتدائية والتي محصلتها = صفر
بعد اجراء العملية على الألة الحاسبة :=
85.و= 125.و × العجلة
بقسمة الطرفين على 125.و حتى اتخلص من المقدار
العجلة = 6.8 متر / ثانية 2 ونرمز لها بالركز a
اذا نعوض في القانون الاصلي
القوة = الكتلة x العجلة
القوة = 2×6.8= 13.6 نيوتن
او نطبق صيغة الرمز بالانجليزي فنقول ان

f = m× a
= 2×6.8= 13.6 نيوتن
__________________

موضوع مميز ومفيد لمن يعرف يتصرف معه ومنك نستفيد يا ابو خالد ربي يحفظك
معلومه مميزه والعلم له دوره في كل عقل ربي يحفظك وجزاك الله خير

مليون تراحيب المطر يابو ناصر
اللي يعجبني فيك إن تتطلع على كل جديد في المنتدى
مودتي لك

هذا واجب عليا لك ولغير الله يحفظك وبعدين كلامك كل واحد بيرتاح له

دابماً مبدع في طرحك احسنت ننتظر المزيد من ابداعك الجميل

شكرا لمرورك العطر ابا ثامر

الله يطول بعمرك يا بو ناصر

اباخالد....
ايها المتألق دوماً:
بأي حبر كتبتِ كلماتك و أي عطر وضعت حروفها
و أي أبجدية جعلت من كلماتك و حروفك شعرا يتغنى به القلب دام نبضك و نبض قلمك...
ويستمر الألق والأبداع ياللروعة والجمال
سلم نبضك ايها المبدع المتألق والانيق دوماً

احرجتني بكلماتك ابا سلطان
انت رجل فوق الوصف
كلماتي لا تستطيع إن تفيك حقك

كنت أحب الفيزياء
وهذه أساسيات