كتب electrical energy
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
الطاقة الكهربية (معلومة)
الطاقة الكهروستاتيكية
نظرة عامة
تعرف طاقة الوضع الكهربائية لنقطة ما بأنها الشغل المبذول في تحريك وحدة الشحنات الكهربائية من اللانهاية إلى تلك النقطة (دون إحداث أي تغيير في الطاقة الحركية لها ) . بشرط اختيار نقطة مرجعية يكون الجهد عندها يساوي صفراً . فإذا كانت هناك شحنتان Q1 و Q2 المسافة بينهما r فإن طاقة الوضع الكهربائية تأتي من العلاقة التالية :
حيث
ε0 هي سماحية الفراغ الكهربائية. وتساوي
= 8.854...×10−12 أمبير ·ثانية/(فولت·متر) = 8.854 ...×10−12 فاراد/متر
حيث :
c0 سرعة الضوء في الفراغ .
μ0 نفاذية الفراغ المغناطيسية .
ويمكن كتابتها بدلالة ϕ لتكون بالشكل التالي :
إذا تراكمت هذة الشحنة داخل مكثف ذو سعة كهربية C تكون المعادلة فيهذة الحالة على النحو التالي :
الطاقة الكهربية
الدوائر الكهربية
إذا مر تيار كهربي في مقاومة , تتحول الطاقة الكهربية إلى حرارة , وعند مرور التيار الكهربي على الأجهزة الكهربية فسيتحول هذا التيار إلى أشكال عديدة من الطاقة كطاقة حركية على سبيل المثال ( مع الأخذ في الاعتبار ان جزء بسيط من التيار سيفقد على شكل حرارة أيضا وهذا الجزء يعتمد على كفاءة الجهاز ) . والمعادلة التي تربط بين الطاقة والجهد والتيار لها أشكال عديدة منها :
حيث
V هو فرق الجهد ويقاس بالفولت .
Q هي الشحنة الكهربائية وتقاس بالكولوم .
I هو التيار الكهربي ويقاس بالأمبير .
t الزمن وتقاس بالثانية .
P هي القدرة وتقاس بالواط .
R هي المقاومة الكهربية وتقاس بالأوم .
الطاقة المغناطيسية
لا يوجد فرق جوهري بين الطاقة الكهربية والطاقة المغناطيسية، فهما مرتبطان بمعادلات ماكسويل التي تنص على
" إذا انتقلت دائرة أو جزء من دائرة كهربائية مغلقة ضمن مجال مغناطيسي منتظم فإنها تبذل شغلاً يساوي شدة التيار الكهربائي المارة فيها في تغير التدفق المغناطيسي الذي يجتازها "
والطاقة الكهربية لعزم مغناطيسي m يقع داخل حقل مغناطيسي B يساوي :
الدوائر الكهربية
الطاقة التي يخزنها ملف محادثته التبادلية L يمر به تيار I تساوي :
الطاقة الكهرومغناطيسية
لحساب الشغل المبذول يجب إنشاء حقل كهربي أو مغناطيسي في وحدة الحجوم ( مكثفات , ملفات ) وحساب كثافة الطاقة
بشرط أن تكون الوحدات على ( نظام الوحدات الدولي )
الإشعاع الكهرومغناطيسي مثل أشعة ميكروويف , الضوء المرئي , وأشعة غاما هي عبارة عن تدفق للطاقة الكهرومغناطيسية . ويتم التعبير عن متجه بوينتنج الخاص بهم بواسطة المعادلة التالية :
وتكون طاقة الفوتون
ليكون التباعد بين مستويات الطاقة
حيث
h هو ثابت بلانك وقيمتة
v هو تردد الإشعاع .
