تعليم

قانون فاراداي

قانون فاراداي

قانون فاراداي هو قانون يتحدث عن الحث الكهرومغناطيسي ويُعد أساس علم الكهرومغناطيسية، إذ يتنبأ بطريقة تفاعل الحقل المغناطيسي مع التيار الكهربائي لإنتاج قوة مُحركة كهربية والتي تُعرف بظاهرة الحث الكهربائي.

 

صيغة قانون فاراداي

  • تناسب القوة الدافعة الكهربية المستحثة في أي دائرة مغلقة والمتولدة في ملف أو موصل طرديا مع المعدل الزمني الذي يقطع فيه الموصل لخطوط الفيض المغناطيسي.
  • ΦB مقدار التدفق الكهرومغناطيسي.
  • dA مساحة السطح المتحرك.
  • Σ(t) وB مجال التحرك المغناطيسي.
  • B•dA هو متجه الضرب النقطي.

 

كيف إكتشف فاراداي قانون الحث المغناطيسي

إكتشف فاراداي أنه عند تجربة المغناطيس في ملف من سلك نحاسي يتولد تيار كهربي، وعنه يتولد تدفق للكهربية خارج الملف، وهنا وضع قانون فاراداي الشهير الذي تعمل على أساسه الآن الكثير من المعدات الكهربية في حياتنا اليومية مثل المولد الكهربي والمحول الكهربي.

وقام فاراداي بوضع قانون يشرح العلاقة بين الكهربية وقوة الترابط للعنصر الكيميائي االتي تعرف بالتكافؤ. كما أوضح أن القوة التيارية الكهرومغناطيسية يمكن تمريرها من جسم لآخر من خلال نقطة معينة سماها نقطة العبور.

 

شرح قانون فاراداي

لفهم قانون فاراداي بشكل أوضح، لا بد من معرفة التجارب العلمية التي أجراها العالم، إذ قام فاراداي بلف سلكين معدنيين حول حلقتين معدنيتين، وبفرضية فاراداي أن عند مرور التيار الكهربي من أحد الجانبين سيكون هناك تأثير حركي على الجانب الآخر من السلك ينتقل من خلال الحلقات المعدنية.

ثم وصّل السلكين بجلفانومتر، وراقب المؤشر عند توصيل الطرف الآخر بالمصدر الكهربي (البطارية)، ولاحظ تحرك طفيف وأطلق عليه الموجة الكهربية، وسبب هذا التغير في الحركة ما أسماه الحث الكهرومغناطيسي، وهو الذي بنى عليه فكرته وأسس قانون فاراداي، إذ أنه مع تكرار التجربة مع أنواع مصادر كهربية مختلفة الشدة، إستطاع رؤية التدفق الكهربي يعبر بين الحلقات المعدنية عند توصيل أو فصل البطارية. وعلى أساس هذا القانون تم إختراع أدوات هامة تدير حياتنا اليومية وساهم بتطور الكثير من الصناعات.

 

إستخدامات قانون فاراداي في الحياة اليومية

  • المولد الكهربي أو الدينامو : وهو أداة ميكانيكية تقوم بتحويل الطاقة الحركية إلى كهربية، إذ يتألف من إسطوانة معدنية مغلفة بأسلاك نحاسية عند الحركة تولد تيار كهربي ويستخدم في السيارات والمولدات التي تعمل عند إنقطاع التيار الكهربي.
  • المحرك الكهربي: يقوم بتحويل الطاقة الحركية إلى كهربية من خلال الدوران ويستخدم في الغسالات والمكانس والتكييفات ومجففات الشعر (السيشوار) والمحركات والسيارات والقطارات والطائرات والتوربينات المنتجة للكهرباء.
  • المحول الكهربي: وهو جهاز كهرومغناطيسي يقوم بتحويل الطاقة الحركية إلى كهربية ويستخدم الآن في الأجهزة المنزلية والسيارات والمصانع.
 
السابق
أنواع البرقوق
التالي
فوائد القمح الكامل

اترك تعليقاً