الشحنة الكهربائية: تعريفها وأنواعها وخصائصها ومعادلاتها وصيغ الشحنة وأمثلة على المسائل
مرحباً يا شباب، هل تعرفون تلك الشحنة الكهربائية؟ في هذه المناسبة حول المعرفة.co.id سوف نناقش ما هو عليه شحنة كهربائية وعناصر أخرى عنه. دعونا نلقي نظرة على المناقشة معًا في المقالة أدناه لفهمها بشكل أفضل.
الشحنة الكهربائية: تعريفها وأنواعها وخصائصها ومعادلاتها وصيغ الشحنة وأمثلة على المسائل
بالنسبة لكم أيها الطلاب، بالطبع لقد سمعتم كثيرًا عن الشحنة الكهربائية، حتى في المنزل، سواء أدركتم ذلك أم لا كثيرا ما ترى وجود شحنات كهربائية في شيء يمكن أن يجذب أو يتنافر آخر. على سبيل المثال، من المؤكد أنك رأيت أن هناك جاذبية بلاستيكية تجذب الزجاج، أو ربما لديك بالفعل تدرب بنفسك إذا تم فرك البلاستيك في شعر الرأس الجاف حتى يتمكن البلاستيك من جذب قطع الورق مجاور.
يمكن أن تحدث أشياء كهذه بسبب وجود شحنة كهربائية فيها، وليس فقط الأمثلة المذكورة أعلاه، بالطبع هناك الكثير غيرها مثال على الشحنات الكهربائية بين الأجسام التي تتجاذب أو تتنافر في حياتنا اليومية يوم. لذلك، من الجيد جدًا بالنسبة لطلاب المدارس الثانوية أن تفهموا وتتقنوا بشكل أفضل ما هي الشحنة الكهربائية لأنك لا تستطيع ذلك لا يمكن إنكار أن وحدة الشحن الكهربائي في مادة الفيزياء تظهر في كثير من الأحيان في أسئلة اختبار مادة الفيزياء في المدرسة الثانوية، سواء أسئلة الاختبار المدرسي أو أسئلة الاختبار وطني.
تعريف الشحنة الكهربائية
الشحنة الكهربائية هي خاصية أساسية أو شحنة تحملها الجسيمات الأولية، مما يتسبب في تعرض هذه الجسيمات الأولية لقوى جذب وتنافر. يمكن أن تكون الشحنة الكهربائية لجسيم أولي موجبة أو سالبة. إذا كان هناك جسمان لهما نفس الشحنة، فإنهما سوف يتنافران، وسوف تتجاذب السلعتان إذا كان لهما أنواع مختلفة من الشحنات. وتجدر الإشارة إلى أن الجسيمات الأولية ودون الذرية مثل الإلكترونات والبروتونات لها شحنة كهربائية. الإلكترونات مشحونة سلبا والبروتونات مشحونة إيجابيا.
الشحنة الكهربائية هي الشحنة الأساسية التي يمتلكها شيء ما، مما يجعلها تتأثر بقوة على الأجسام الأخرى المتجاورة والتي تحتوي أيضًا على شحنة كهربائية. غالبًا ما يستخدم الرمز Q لوصف الشحنة. النظام الدولي للوحدات (سانغ) للوحدة Q هو الكولوم، وهو 6. 24 × 1018 شحنة أساسية.
نوع الشحنة الكهربائية
كما أن هناك أنواعًا للشحنات الكهربائية، من بينها:
الشحنة الكهربائية الموجبة (بروتون)
وفقا لبنجامين فرانكلين، عادة ما تكون الشحنات الكهربائية الموجبة متعارضة مع شيء مشحون، وفي هذه الحالة يحدث ذلك لأن الشحنات الموجبة من نفس النوع، لذا فإنها ستعمل ضد بعضها البعض يرفض.
الشحنة الكهربائية السالبة (الإلكترونات)
وفقا لبنجامين فرانكلين، يمكن تحديد الشحنة الكهربائية السالبة الموجودة على عنصر ما إذا كان هناك عنصر يحتوي على شحنة سالبة أيضًا يتنافر البلاستيك الذي يحتوي على شحنة، بحيث يمكن تحديد ما إذا كانت الحمولة أم لا سلبي.
الوصف الأكثر اكتمالا هو:
- شحنة 1 إلكترون=- 1، 6. 10 - 19 كولوم
- شحنة 1 بروتون=+1.6. 10 - 19 كولوم
يتم تحديد الشحنة الكهربائية لأي عنصر من خلال عدد البروتونات والإلكترونات التي يحتوي عليها.
- إذا كان العنصر يحتوي على إلكترونات زائدة = نقص البروتونات (Σ إلكترونات
Σ بروتون)، حتى يتم شحن الجسم بشحنة سالبة - إذا كان العنصر يفتقر إلى الإلكترونات = فائض البروتونات (Σ إلكترونات < Σ بروتونات)، بحيث يكون العنصر موجب الشحنة
- إذا كان عدد الإلكترونات = عدد البروتونات (Σ بروتونات = Σ إلكترونات) حتى يصبح الجسم غير مشحون (شحنة محايدة)
خصائص الشحنة الكهربائية
الأجسام المشحونة كهربائيًا، عند تقريبها من بعضها البعض، يمكن أن تتعرض لقوة تجاذب أو تنافر.
يحدث الجذب عندما يكون الجسم الذي يتم تقريبه أقرب له شحنة كهربائية مختلفة (شحنة موجبة وسالبة).
تحدث قوة التنافر عندما يكون الجسم الذي يتم تقريبه لديه نفس الشحنة الكهربائية أو نفس الشحنة (شحنة موجبة بشحنة موجبة أو سالبة بشحنة سالبة).
وبالتالي يمكن تلخيص خصائص البضائع المشحونة كهربائياً على النحو التالي:
- الأجسام التي لها نفس الشحنة الكهربائية سوف تتنافر.
- الأجسام التي لها شحنات كهربائية مختلفة سوف تنجذب لبعضها البعض.
معادلة الشحنة الكهربائية
س = لا
أين :
س= الشحنة الكهربائية (كولوم)
ن= عدد الإلكترونات
e = الشحنة الكهربائية - 1.6 × 10 - 19 درجة مئوية
الظواهر الكهروستاتيكية موجودة في كل مكان حولنا، فالشحنة الكهربائية لها شحنة موجبة وشحنة سالبة. تحمل البروتونات الشحنة الموجبة، وتحمل الإلكترونات الشحنة السالبة. وحدة الشحن "كولوم (C)"، شحنة البروتون +1.6x10-19C، وإلا فإن شحنة الإلكترون -1.6x10-19C. الشحنات الكهربائية التي لها نفس الإشارة تتنافر، الشحنات الكهربائية ذات الإشارات المختلفة تتجاذب.
صيغة الشحنة الكهربائية
الصيغة التي تنطبق على الشحنة الكهربائية هي صيغة رياضية من قانون كولوم. تم اكتشاف قانون كولوم من قبل تشارلز أوغستين دي كولومب في أواخر القرن الثامن عشر. قام هذا العالم الفرنسي في مجال الفيزياء بوضع قانون يسمى قانون كولوم. يقرأ هذا القانون
"قوة التجاذب أو التنافر بين شحنتين كهربائيتين تتناسب طرديا مع الشحنتين وعكسيا مع مربع المسافة بين الشحنتين."
رياضيا:
مع
F = قوة الجذب / التنافر (نيوتن)
ف = الشحنة الكهربائية (كولوم)
r = المسافة بين الشحنتين
ك = ثابت = 1/ 4πεo = 9 × 109 N.m2/ C2
εo = السماحية الكهربائية في الفراغ / الهواء = 8.85 × 10 – 12 C2/Nm2
إذا لم يكن وسط الشحنة في فراغ أو وسط هوائي فإن حجم القوة بين الشحنتين q1 و q2 سيكون أصغر
F الهواء / الفراغ < F المتوسط
وذلك لأن قيمة السماحية الكهربائية في الوسط غير الهوائي تكون أكبر. يتم استبدال السماحية εo بـ ε ie
ε = εrεo
في الفراغ قيمة εr هي 1، بينما في الهواء εr هي 1.0006. وبالتالي فإن قوة كولوم في الوسط هي الصيغة
مثال المشاكل
يوجد جسم كتلته 40 جم وشحنته q1 = 1μC معلقة في خيط خفيف كتلته ضئيلة. على يمين يسار العنصر يتم وضع شحنة q2 بشحنة تبلغ – 2μC مما يؤدي إلى تحول موضع العنصر إلى اليسار (انظر الصورة أدناه). إذا علم أن k = 9.109 Nm2 / C2 والجرام = 10ms-2، فأوجد مقدار الشد الذي يشعر به الحبل!
إجابة :
للإجابة على هذا السؤال، عليك أولاً تحديد مقدار قوة كولوم (جذب الشحنة) ومن ثم لإيجاد الشد نستخدم قاعدة فيثاغورس لأن الشد في الحبل هو محصلة قوتين، وزن الشحنة q1 والقوة كولومب.
لهذا السبب.
الإجابة على سؤال الشحنة الكهربائية:
بعد التقاء قوة التجاذب بين الشحنتين الكهربائيتين، لإيجاد قوة الشد في الحبل نبحث عن المحصلة مع وزن الشحنة
إذن، مقدار شد الحبل الذي يحدث هو 0.28 نيوتن.
وبالتالي المراجعة من حول المعرفة.co.id عن شحنة كهربائية, نأمل أن تضيف إلى البصيرة والمعرفة الخاصة بك. شكرا لكم على الزيارة ولا تنسوا قراءة المقالات الأخرى.
قائمة المحتويات
توصية:
- √ تعريف المعادلة الخطية المتغيرة (PLSV) وأمثلة عليها... تعريف معادلة خطية متغيرة (PLSV) وأمثلة للمسائل - في هذه المناقشة سنشرح معادلة خطية متغيرة واحدة. والذي يتضمن فهم فكرة المعادلة الخطية بمتغير واحد و...
- مثال على أسئلة الفنون الثقافية للفصل 10 (X) SMA/MA/SMK الفصل الدراسي الأول... أمثلة على أسئلة الفنون الثقافية للصف العاشر (X) للفصلين 1 و2 من SMA/MA/SMK (2019 و2020) - في هذه المناسبة، سيناقش موقع Seputarknowledge.co.id أسئلة ومقالات الفنون الثقافية للصف العاشر متعددة الاختيارات...
- العضلات المخططة: التعريف والخصائص والخصائص والوظائف وكيف تعمل و... العضلة المخططة: التعريف والخصائص والخصائص والوظائف وكيف تعمل وأجزائها - ما المقصود بالعضلة المخططة ووظائفها؟ في هذه المناسبة، سيناقش Seputarknowledge.co.id حول العضلات المخططة و...
- شعر Epigram: التعريف والخصائص والأمثلة شعر Epigram: التعريف والخصائص والأمثلة - ما المقصود بشعر Epigram و على سبيل المثال؟، في هذه المناسبة سيناقشها موقع Seputarknowledge.co.id وبالطبع حول هذا الموضوع الآخرين أن…
- الأخلاقيات المهنية: التعريف والفوائد والغرض والمبادئ و... أخلاقيات المهنة: التعريف والفوائد والغرض والمبادئ والأمثلة - ما هي أخلاقيات المهنة؟ وفي هذه المناسبة سنتحدث عن المقصود بأخلاقيات المهنة وعدة أمور...
- الفنون الرسومية: التعريف والتاريخ والأنواع والخصائص والمقارنة ... الفنون الرسومية: التعريف والتاريخ والأنواع والخصائص والمقارنات والأمثلة للفنون الرسومية - مرحبًا يا شباب، هل تعرفون الفنون الرسومية؟ في هذه المناسبة، سيناقش موقع Seputarknowledge.co.id ما هو الفن...
- المعادلات التربيعية: التعريف والأنواع والخصائص والصيغ و... المعادلات التربيعية: التعريف والأنواع والخصائص والصيغ والمسائل النموذجية - ما هي المعادلات والصيغ التربيعية الجذر؟في هذه المناسبة، سيناقش موقع Seputarknowledge.co.id ما هي المعادلة التربيعية، وصيغة الجذر و…
- √ تعريف العيش في وئام وفوائد وقيم وأشكال و... فهم العيش في وئام، الفوائد، القيم، الأشكال والأمثلة - في هذه المناسبة، سوف يناقش برنامج "حول المعرفة" العيش في وئام. والذي يوضح في هذه المناقشة معنى العيش في وئام، وفوائد، ...
- القصص القصيرة التحفيزية: التعريف ونصائح الكتابة والأمثلة قصص قصيرة تحفيزية: تعريف ونصائح وأمثلة للكتابة - ما هي القصة القصيرة التحفيزية؟ وبهذه المناسبة سيناقش موقع Seputarknowledge.co.id ما إذا كانت قصة الصداقة القصيرة وغيرها من الأمور حوله. دعنا نرى…
- صيغة الواط: التعريف والوحدات والرموز والعلاقات... صيغة الواط: التعريف والوحدة والرمز والعلاقة مع الأمبيرات والفولت - ما هي صيغة الواط وكيفية تنفيذه؟ أشياء…
- صفات الله: الصفات الضرورية، والصفات المستحيلة، وصفات الجيز و... صفات الله: الصفات الضرورية، والصفات المستحيلة، وصفات الجيز وتفسيراتها - ما هي صفات الله التي نحتاج إلى فهمها. وبهذه المناسبة، سيناقش موقع Seputarknowledge.co.id خصائص...
- الأربطة هي: التعريف، التشريح، البنية، الوظائف، ... ما هو الرباط: التعريف والتشريح والبنية والوظيفة والأنواع وآلية العمل - ما هو الرباط؟ الأربطة هي جزء من النسيج الضام الليفي الذي يسمح للمفاصل والعظام بالانضمام. لمعرفة المزيد عنها، دعونا…
- خصائص رقصة غامبيونغ: التعريف والتاريخ والوظائف ... خصائص رقصة غامبيونغ: تعريف وتاريخ ووظائف رقصة غامبيونغ - ماذا تعرف حول رقصة غامبيونغ؟، في هذه المناسبة، سيناقشها Se بخصوص Knowledge.co.id وبالطبع أشياء…
- عينة من أسئلة التربية البدنية للفصل 11 (الحادي عشر) SMA/MA/SMK الفصل 1 و 2 أمثلة على أسئلة التربية البدنية للصف 11 (XI) للفصلين الدراسيين 1 و2 من SMA/MA/SMK (2019 و2020) - في هذه المناسبة، سيناقش Seputarknowledge.co.id أمثلة على أسئلة التربية البدنية للفصل 11 الاختيار من متعدد والمقال ...
- تعريف العناصر الكيميائية وتجمعاتها (مناقشة… تعريف العناصر الكيميائية ومجموعاتها (مناقشة كاملة) - هنا سيتم مناقشة الفهم العناصر الكيميائية، وتجميع أو تقسيم العناصر الكيميائية على أساس طبيعتها وعلى أساسها اكتشافه. دعونا نلقي نظرة على المناقشة أدناه ...
- التكامل غير المحدد: التعريف والصيغ والخصائص والأمثلة ... التكامل غير المحدد: التعريف والصيغ والخصائص وأمثلة للمشاكل - ما المقصود بالتكامل غير المحدد بالطبع وكيفية حساب العمليات الحسابية؟ سوف…
- قانون الإجارة: التعريف، الأساس القانوني، المتطلبات، الأركان، أنواع… قانون الإجارة: التعريف والأساس القانوني والمصطلحات والأركان والأنواع والمصطلحات - ما هو قانون الإجارة وفي الأساس؟، في هذه المناسبة سيناقشها Seputarknowledge.co.id وبالطبع حول هذا الموضوع آخر…
- نص القصة القصيرة: التعريف والخصائص والبنية والعناصر والأمثلة نص القصة القصيرة: التعريف والخصائص والبنية والعناصر والأمثلة - ما هو نص القصة القصيرة؟ دعنا…
- الصيغ المخروطية، الخصائص، الخصائص، العناصر وأمثلة المسائل الصيغ المخروطية والخصائص والخصائص والعناصر والأمثلة مشكلة - كيفية حساب مساحة الشكل وحجمه مساحة مخروطية؟، في هذه المناسبة، سيناقشها موقع Seputarknowledge.co.id وبالطبع عن أشياء أخرى أيّ…
- التقاطعات هي: النماذج، الروابط، التأثيرات، الخصائص، الأمثلة... التقاطعات هي: الأشكال والارتباطات والتأثيرات والخصائص والأمثلة وعلاقتها بالترسيخ – ما في ماذا تقصد بالتقاطع؟في هذه المناسبة، سيناقشه موقع Seputardinding.co.id وبالطبع الصيغ الأخرى...
- فهم المغناطيس وأنواعه وخصائصه (مناقشة... فهم المغناطيس وأنواعه وخصائصه (مناقشة كاملة) - في هذه المناسبة سنناقش معنى المغناطيس وأنواع المغناطيس وأيضًا خصائص المغناطيس. كلمة المغناطيس في حد ذاتها هي بالطبع...
- الصلاة والذكر بعد الصلاة الصلاة والذكر بعد الصلاة - كيف هي قراءات الصلاة والذكر بعد الصلاة؟ فلننظر للمناقشة معاً..
- عصر النهضة عصر النهضة: التعريف والتاريخ والخلفية والشخصيات - ما المقصود بعصر النهضة؟ في هذه المناسبة، سيناقش موقع Seputarknowledge.co.id هذا الأمر وبالطبع حول أشياء أخرى أيضًا...
- 6 طرق للحفظ بسرعة وفعالية وسهولة aroundknowledge.co.id - تعلم كيفية الحفظ بسرعة وسهولة ليس بالأمر الصعب للغاية إذا كنت تستخدم الإستراتيجية الصحيحة. ومع ذلك، فإن معظم الناس لا يستخدمون الاستراتيجية الصحيحة. في الواقع، معظم الناس لا يستخدمون هذه الإستراتيجية.
- الروابط الأيونية: التعريف والخصائص والخصائص وأمثلة للمركبات الروابط الأيونية: تعريف وخصائص وخصائص وأمثلة لمركباتها - في هذه المناسبة، سيناقش موقع Knowledge.co.id الروابط الأيونية وبالطبع أشياء أخرى تغطيها أيضًا. دعونا نرى معا…
- المتجهات: التعريف والمواد والصيغ ومشاكل الأمثلة المتجهات: التعريف والمواد والصيغ وأمثلة المسائل - ما المقصود بالمتجه أثناء التشغيل في هذه المناسبة، سوف يناقش موقع About the Knowledge.co.id المتجهات ومسائل أخرى حوله.…
- الدوال الجبرية المشتقة: الصيغ والتطبيقات والتدوين والضرب... مشتقة الدوال الجبرية: الصيغ والتطبيقات والتدوين وضرب القسمة على دالتين وأمثلة للمسائل - هل تفهم ما هو المقصود بمشتقة دالة جبرية؟ في بعض الأحيان…
- نص الخبر: التعريف، الخصائص، العناصر، البنية، المصطلحات،… النص الإخباري: التعريف، الخصائص، العناصر، البنية، المصطلحات، قواعد اللغة، إرشادات الكتابة والأمثلة - ما المقصود بالنص الإخباري؟ وبهذه المناسبة، سيناقش موقع Seputarknowledge.co.id حول...
- الحركة العمودية للأسفل: التعريف، الخصائص، الكميات الفيزيائية، ... الحركة الرأسية لأسفل: التعريف والخصائص والكميات الفيزيائية والصيغ والمسائل النموذجية - في هذه المناسبة حول موقع Knowledge.co.id سوف يناقش الحركة الرأسية الهبوطية والصيغ وبالطبع أشياء أخرى أيضًا…
- نظام المعادلات الخطية الثلاثة المتغيرة: الميزات والمكونات ... نظام من ثلاث معادلات خطية متغيرة: الميزات والمكونات وطرق حل المشكلات وأمثلة - ما هو موجود ماذا تقصد بنظام المعادلات الثلاثة المتغيرة؟ في هذه المناسبة، فيما يتعلق بـ Knowledge.co.id سوف ناقشه...