لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 3
الکتریسیته
بار الکتریکی
بار الکتریکی ، ویژگی ذرات داخل اتمی خاص است که به وجود می آیند و با نیروی الکرومغناطیسی که یکی از نیروی بنیادی طبیعت است وارد تعامل می شوند بار دراتم ایجاد می شود . اتمی که شناخته ترین حاملان آن الکترون و پروتون هستند. این یک کمیت محافظت شده است یعنی بار خالص در یک سیستم ایزوله شده همیشه بدون توجه به هیچ باری در آن سیستم ثابت باقی خواهد ماند . در این سیستم ، بار ممکن است بین اجسام از طریق تماس مستقیم یا عبور از یک ماده رسانا مانند یک سیم منتقل می شود. واژه ی غیر رسمی الکتریسیته استاتیتک به حضور خالص بار بر روی یک جسم اشاره می کند که معمولاً زمانی ایجاد می شود که مواد غیرمشابه به یکدیگر مالیده می شوند و بار را از یک جسم به جسم دیگر منتقل می کنند.
وجود بار موجب به وجود آمدن نیروی الکترومغناطیسی می شود بارها نیرویی را بر یکدیگر اعمال می کنند . تأثیری که از زمان باستان شناخته شده بود اما درک نشده بود. یک توپ با وزن سبک که از یک ریسمان آویزان شده است از طریق تماسآن با یک میله ی شیشه ای می تواند باردار شود که خودش از طریق سایش با یک پارچه باردار شده است . اگر یک توپ مشابه از طریق همان میله ی شیشه ای باردار شود ، توپ اول را دفع می کند. بار ، این دو توپ را از یکدیگر دور می کنند این دو توپ که با یک میله ی کهربایی باردار شده اند نیز یکدیگر را دفع می کنند اما اگر یک توپ توسط یک میله ی شیشه ای باردار شود و توپ دیگر توسط میله ی کهربایی باردار شود ، دو توپ یکدیگر را جذب می کنند. به این پدیده ها در اواخر قرن هجدهم توسط چارلز آگوستین ، دی لکومب بررسی شد . کسی که نتیجه گیری کرد که بار ، خودش را به دوشکل متضاد آشکار می سازد . این نیرو برخود ذرات باردار عمل می کند . همچنین بار تمایل دارد تا جایی که ممکن است در طول رسانا منتشر شود. دامنه ی نیروی الکترومغناطیسی به صورت دامنه یا جاذبه توسط قانون کلمب ارائه شده است که نیرو را با محصول بارها مرتبط می سازد . و دارای یک رابطه ی معکوس مربع با فاصله ای بین آنها است . نیروی الکترومغناطیسی ، بسیار قوی است و نسبت به نیروهای تعامل در درجه ی دوم قرار دارد .. برخلاق آن نیرو در تمام فاصله ها عمل می کند . در مقایسه با نیروهای جاذبه ی ضعیف تر نیروی الکترومغناطیسی در جدا کردن دو الکترود 1042 برابر نیروهای جاذبه که آن را هل می دهد قویتر است .
بار بر روی الکترون ها و پروتون ها مخالف هستند و همچنین مقداری از بار ممکن است به صورت منفی یا مثبت باشد. به صورت قرار دادی بار حمل شده توسط الکترون ها ، منفی و بار حمل شده توسط پروتون ها مثبت است . این قانون توسط بنجامین فرانکلین ارائه شده است . این مقدار بارمعمولاً علامت Q را ارائه می دهد و در کلمبوس بیان می شود . هر الکترون باری معادل تقریبا 19-10 × 6022/1 – کلمب حمل می کند. پروتون دارای باری برابر و متضاد با آن است و بنابراین 19-10 × 6022/1 + کلومب است . بار نه تنه در ماده وجود دارد بلکه در ضد مواد هم وجود دارد . هر ذره ی مخالف ، باری برابر و متضاد با ذره ی برابر با خود را حمل می کند . بار را می توان از طریق تعدادی از ابزار اندازه گیری کرد . یک ابزار اولیه الکتروسکوپ گلدیف (برگ طلایی است ) که اگر چه هنوز برای کلاس های درس استفاده می شود توسط الکترومتد الکترونیکی جانشین شده است .
جریان الکتریکی
حرکت بار الکتریکی به عنوان جریان الکتریکی شناخته شده است . شدت این جریان معمولاً از طریق آمپر، اندازه گیری می شود . این جریان می تواند شامل هر ذره ی باردار محرکی باشد که عموماً الکترون ها هستند اما هر بار در حال حرکتی ، یک جریان را تشکیل می دهد.
براساس شواهد تاریخی ، یک جریان مثبت ، همان مسیر بار مثبتی را دارد که آن را تشکیل می دهد یا از مثبت ترین بخش مدار به منفی ترین بخش آن ، حرکت می کند . جریان تعریف شده در این حالت ، جریان معمولی نامیده می شود . حرکت الکترونهای باردار منفی در اطراف یک مدار الکتریکی یکی از شناخته ترین شکل های جریان است که در مسیر مثبت مقابل الکترون ها قرار می گیرد . اما بسته به شرایط یک جریان الکتریکی می تواند شامل جریانی از ذرات باردار در هر مسیر یا حتی هردو مسیر در یک زمان باشد. مسیر مثبت به منفی به طور گسترده ای برای ساده نمودن این موقعیت استفاده می شود. فرایندی که جریان الکتریکی از یک ماده عبور می کند. رسانایی الکتریکی نامیده می شود و ماهیت آن با ماهیت ذرات باردار و موادی که از طریق آن، عبورمی کند متفاوت است . مثال های جریان های الکتریکی شامل رسانایی فلزی است . جایی که الکترون ها از طریق یک رسانا مانند فلز ها و الکترولیزها جایی که یون ها (اتم های باردار ) از طریق مایعات جریان می یابند . درحالی که ذرات خودشان می توانند کاملاً آهسته حرکت کنند گاهی اوقات بایک شتاب متوسط، تنها کسرهایی از یک میلی متر در ثانیه حرکت می کنند گاهی اوقات با یک شتاب متوسط ،تنها کسرهایی از یک میلی متر درثانیه حرکت می کنند ، مایع الکتریکی خودشان را نزدیک به سرعت نور حرکت می دهند ، سیگنال های الکتریکی را برای عبور سریع در طول سیم ها ایجاد می کنند.
جریان چندین تأثیر قابل مشاهده را ایجاد می کند که از نظر تاریخی ، ابزاری برای تشخیص هنوز آنها بوده اند. آب را که می توان از طریق جریان یک پیل ولتاژی تجزیه کرد توسط نیکلسون و کارلسیل در سال 1980 کشف شد. فرایندی که اکنون به عنوان الکترولیز شناخته شده است . کار آنها به شدت توسط مایکل فارادی در سال 1333 توسعه داد شد. جریان از طریق یک مقاومت موجب گرمای موضعی می شود . تاثیری که مرپرسکوت جول به صورت ریاضیاتی در سال 1940 بررسی کرد. یکی از مهم ترین کشف های مرتبط با جریان به طور تصادفی توسط هانس کریستیان اورستد در سال 1820 انجام شد. زمانی که او در حال تهیه یک سخنرانی ، جریان را در یک سیم توزیع کننده ی سوزن فشار مغناطیسی مشاهده نمود . او الکترومغناطیسی را به عنوان تعامل بنیادین بین الکتریسیته و مغناطیس کشف کرد.
در کاربردهای مهندسی یا خانگی ، جریان به عنوان جریان مستقیم (DC) یا جریان متناوب (AC) توصیف می شود. این واژه ها به این موضوع اشاره می کند که چگونه جریان در زمان متناوب است جریان مستقیم که توسط مثالی از باطری تولید شد و توسط ابزار الکترونیکی نیاز است ، یک جریان تک مسیری از بخش مثبت یک مدار به بخش منفی است . اگر این جریان توسط الکترون ها حمل شود که غالباً این گونه است آنها در مسیر متضاد حرکت خواهند کرد. جریان متناوب هر جریانی است که به طور مکرر مسیر را به صورت رفت وبرگشت طی می کند . تقریباً همیشه این جریان به صورت موج سینوسی است . بنابراین جریان متناوب در یک رسانا بدون حرکت بار هر فاصله ی خالص در طول زمان به سمت جلو و عقب حرکت می کند. میانگین مقدار زمان یک جریان متناوب ، صفر است اما این جریان ، انرژی را در اولین مسیر رها می سازد و سپس باز می گردد. جریان متناوب توسط جریان الکتریکی تحت تاثیر قرار می گیردکه تحت جریان ، مسیر ثابت مشاهده نشده است مانند اندوکتانس (مقاومت القایی ) و ظرفیت الکتریکی اما این ویژگی ها زمانی می توانند مهم شوند که شدت جریان برق ، ناپدار است و همانند زمانی است که برای اولین بار دارای انرژی شده است .
دانلود مقاله کامل درباره الکتریسیته
