محتويات
ما هي القوة الدافعة الكهربائية؟
يمكن تعريف القوة الدافعة الكهربائية (بالإنجليزية: Electromotive force) بأنّها قدرة مصادر الطاقة سواء أكانت بطاريات أو مُولّدات على توجيه الشحنات الكهربائية داخل الدارات الكهربائية المختلفة، ويُرمز لها بالرمز (Emf) أو (E)، وسمّيت مجازًا بالقوّة، فهي بالواقع ليست قوّة حيث يتم حسابها بوحدة فولت (Volt)،[١] ورمزها (V)، وتكافئ 1 جول/ كولوم.[٢]
قانون القوة الدافعة الكهربائية
كيف يتم التعبير عن قانون القوة الدافعة الكهربائية؟ يتم التعبير عن قانون القوّة الدافعة الكهربائية من خلال عدّة صيغ، وفيما يأتي توضيح لكل قانون منها بشكل منفصل:
قانون فاراداي
ينص قانون فارادي على أنّ القوة الدافعة الكهربائية تتناسب طرديًا مع مقدار التغيّر في التدفّق المغناطيسي مع مرور الزمن.[٣]
وبالرموز: ق د = ن (ΔΦ) / (Δز)، إذ إنّ:[٣]
- ق د: القوة الدافعة الكهربائية
- ن: عدد لفات الملف (يمكن افتراضها 1 إذا لم تُعطَ).
- ΔΦ: معدل التغيّر في التدفّق المغناطيسي.
- Δز: معدل التغيّر في الزمن.
بالإنجليزية: (E=N(ΔΦ/Δt، إذ إنّ:[٣]
- E: القوة الدافعة الكهربائية.
- N: عدد لفات الملف.
- ΔΦ: التغيّر في التدفّق المغناطيسي.
- Δt: التغيّر في الزمن.
قانون لنز
ينص قانون لنز على أنّ؛ القوّة الدافعة الكهربائية الناتجة عن وجود تيار خارجي تعمل على توليد مجال مغناطيسي يُضاف إلى المجال المغناطيسي الموجود أصلًا، ويسمح قانون لنز بشكل أساسي بتحديد اتجاه القوة الدافعة الكهربائية التي تمّ حسابها من خلال قانون فارادي، ويمكن التعبير عن ذلك بالرموز:[٤]
ق د = - ن (ΔΦ) / (Δز)، إذ إنّ:[٤]
- ق د: القوة الدافعة الكهربائية الناتجة بالحث.
- ن: عدد لفات الملف (يمكن افتراضها 1 إذا لم تُعطَ).
- ΔΦ: معدل التغيّر في التدفّق المغناطيسي.
- Δز: معدل التغيّر في الزمن.
ملاحظة: الإشارة السالبة الموجودة في القانون تشير إلى وجود مقاومة وإحداث تغيير في اتجاه تدفق المجال المغناطيسي الأصلي.
بالإنجليزية؛ (E=-N(ΔΦ/Δt، إذ إنّ:[٤]
- E: القوة الدافعة الكهربائية الناتجة.
- N: عدد لفات الملف.
- ΔΦ: التغيّر في التدفّق المغناطيسي.
- Δt: التغيّر في الزمن.
قانون أمبير
يُعد قانون أمبير من القوانين الهامّة في اشتقاق قانون القوة الدافعة الكهربائية،[٥] وينص هذا القانون على أنّ؛ مجموع حاصل ضرب شدة المجال المغناطيسي في طول الجزء الواحد من أي مسار مغلق ضربًا نقطيًّا يكافئ حاصل ضرب النفاذية المغناطيسية في الفراغ في مجموع محصلة التيارات التي تمر من ذلك المسار المغلق. ويمكن التعبير عن ذلك بالرموز:[٦]
BΔL = μ0I∑، إذ إنّ:
- B: شدة المجال المغناطيسي.
- ΔL: طول المسار المغلق.
- μ0: النفاذية في الفراغ
- I: التيار الكهربائي داخل المسار.
المراجع
- ↑ Erik Gregersen (09/09/2020), "Electromotive force", britannica, Retrieved 05/06/2021. Edited.
- ↑ "10.1 Electromotive Force", openstax, Retrieved 05/06/2021. Edited.
- ^ أ ب ت Lee Johnson (28/12/2020), "Faraday's Law of Induction: Definition, Formula & Examples", sciencing, Retrieved 05/06/2021. Edited.
- ^ أ ب ت "Lenz's Law", isaacphysics, Retrieved 05/06/2021. Edited.
- ↑ Esteban Leal , Calculating the Electr Calculating the Electromotive Force through a Loop ough a Loop, Page 3. Edited.
- ↑ "Ampere's Law: Definition & Examples", study, Retrieved 05/06/2021. Edited.
