ماهي الصيغة الرياضية لقانون أوم للدائرة المغلقة
الصيغة الرياضية لقانون أوم للدائرة المغلقة
أهلاً بك يا بطل في منصة المأذون في الفيزياء. سؤالك ممتاز جداً وفي صميم الفصل الأول (التيار الكهربي وقانون أوم).
قانون أوم للدائرة المغلقة يوضح العلاقة بين القوة الدافعة الكهربية للمصدر (البطارية) وشدة التيار الكلي المار في الدائرة والمقاومات الكلية (الخارجية والداخلية).
الصيغة الرياضية الأساسية هي:
\[ I = \frac{V_B}{R + r} \]حيث أن:
- \( I \): شدة التيار الكلي المار في الدائرة (يقاس بالأمبير).
- \( V_B \): القوة الدافعة الكهربية للبطارية (تقاس بالفولت).
- \( R \): المقاومة المكافئة الخارجية للدائرة (تقاس بالأوم).
- \( r \): المقاومة الداخلية للبطارية (تقاس بالأوم).
تخيل أن البطارية هي مضخة تدفع الإلكترونات في الدائرة. هذه المضخة لها قوة معينة نسميها \( V_B \). لكن لأن البطارية نفسها مصنوعة من مواد لها مقاومة، فإنها تستهلك جزءاً صغيراً من هذه القوة بداخلها للتغلب على مقاومتها الداخلية \( r \). هذا الجزء المستهلك داخلياً يُسمى الهبوط في الجهد وقيمته \( I r \).
لذلك، يمكن كتابة القانون بصيغة أخرى لحساب فرق الجهد بين طرفي البطارية \( V \) المتصلة بدائرة مغلقة:
\[ V = V_B - I r \]وهذا يعني أن الجهد الخارجي الذي يصل فعلياً للدائرة \( V \) يكون دائماً أقل من القوة الدافعة الكهربية \( V_B \) أثناء مرور تيار كهربي، إلا في حالة واحدة وهي عندما تكون الدائرة مفتوحة (أي \( I = 0 \))، وقتها يكون \( V = V_B \).
📚 لشرح أعمق ومسائل تطبيقية أكتر، اشترك في منصة المأذون.
