التطبيق الرابع : معادلة حساب الشغل اللازم لشحن مواسع

 

إذا وصلنا بطارية بمواسع فإنها تعمل على شحنه . إن عمليةالشحن تتطلب شغلاً تصرفه البطارية . تعلم أن عناصر

) وفرق الجهد ( جـ ) بين طرفيه الناشئ عن الشحنة .

المواسع ثلاثة هي سعته ( س ) وشحنته (

( للدارس أن يرجع إلى فصل المواسعات ) تبين المعادلة

تجمع هذه العناصر المعادلة

، جـ ) هي علاقة خطية يظهرها الشكل التالي .

أن العلاقة بين  (

 

أما الشغل الذي صرفته البطارية للشحن فقد تم خزنه في المواسع على شكل طاقة كهروستاتيكية يمكن حسابها من المعادلة :

......... معادلة (4)

وتقاس بوحدة جول ( والمعادلة تم اشتقاقها بحسابات التفاضل والتكامل )

 

مثال : مواسع تم وصله ببطارية تعطي فرق في الجهد 18 فولت . إذا كانت شحنة المواسع 4 ميكروكولوم . احسب الطاقة الكهروستاتيكية المختزنة فيه .

 

الحل :

 

=  3.6 × 10-5 جول

 

سؤال : أثيت أن الطاقة الكهروستاتيكية المخزونة في مواسع مشحون يمكن حسابها أيضاً من المعادلتين

 

......... معادلة (5)

   

......... معادلة (6)

 

فأي المعادلات الثلاث نختار لحساب الطاقة الكهروستاتيكية يعتمد على معطيات السؤال .

 

اكتبوا لنا ملاحظاتكم واستفساراتكم

تحرير : المدرسة العربية  www.schoolarabia.net

إعداد : المدرسة العربية

 

تاريخ التحديث : آذار 2006

 

Copyright © 2001 - 2010 SchoolArabia. All rights reserved الحقوق القانونية وحقوق الملكية الفكرية محفوظة للمدرسة العربية