الكهرباء الساكنة هو جزء من مجال الكهرباء يدرس الشحنات الكهربائية بدون حركة ، أي في حالة راحة.
درع كهرباء
التدريع الكهروستاتيكي يجعل المجال الكهربائي فارغًا. يحدث هذا بسبب توزيع الشحنات الكهربائية الزائدة في الموصل. تميل شحنة نفس العلامة إلى الابتعاد حتى تستريح.
هذا ما أثبته مايكل فاراداي مع قفص فاراداي. في هذه التجربة ، جلس الكيميائي داخل قفص تعرض لتفريغ كهربائي وتركه دون أن يصيبه أي شيء.
اقرأ أيضًا عن:
- قانون فاراداي
- ثابت فاراداي
القوة والطاقة الكهروستاتيكية
القوة الكهروستاتيكية هي قوة التفاعل الكهروستاتيكي بين شحنتين كهربائيتين من خلال التجاذب والتنافر.
يتم حسابها بواسطة قانون كولوم، والتي يتم التعبير عنها بالصيغة التالية:
أين،
ك = ثابت كهرباء
q1 و q2 = الشحنات الكهربائية
ص = المسافة بين الرسوم
يتأثر الثابت الإلكتروستاتيكي ، المعروف أيضًا باسم ثابت كولوم ، بالبيئة التي تلتقي فيها الشحنات الكهربائية. وبالتالي ، فإن الثابت الإلكتروستاتيكي يؤثر على قيمة القوة.
عادة في الفراغ ، تكون قيمتها 9.109 نانومتر2 / ج2، ولكن يمكن أن تظهر في وسائط أخرى ، على سبيل المثال:
- الماء 1.1.108 نانومتر2 / ج2
- البنزين 2،3.109 نانومتر2 / ج2
- النفط 3.6.109 نانومتر2 / ج2
الطاقة الكهروستاتيكية أو الطاقة الكامنة الكهربائية هي الطاقة الناتجة عن الشحنات الكهربائية الزائدة في الاحتكاك. يقاس بالصيغة التالية:
أين،
ك = ثابت كهرباء
س = تحميل المصدر
ماذا او ما = حمل الإثبات أو الاختبار
د = المسافة بين الرسوم
الحقل الكهربائي
الحقل الكهربائي هو المكان الذي تتركز فيه الشحنات الكهربائية ، ويتم قياس شدته باستخدام الصيغة:
أين،
و = المجال الكهربائي
F = القوة الكهربائية
ماذا او ما = شحنة كهربائية
شحنة كهربائية
في الشحنات الكهربائية هم نتيجة جاذبية أو تنافر الأحمال. الشحنات المتشابهة تتنافر فيما بينها تتجاذب.
يتم قياسها بالكولوم وأصغر هذه الشحنات الموجودة في الطبيعة هي الشحنة الأولية (e = 1.6.10.-19 ج).
صيغة الشحنة الكهربائية هي:
س = لا
أين،
س = شحنة كهربائية
لا = عدد الإلكترونات
و = الشحنة الأولية
الصيغ
بالإضافة إلى الصيغ الكهروستاتيكية المذكورة أعلاه ، يتم استخدام ما يلي أيضًا:
الجهد الكهربائي
أين:
الخامس = الجهد الكهربائي
الحلقة = الطاقة الكامنة
س = الشحنة الكهربائية
التباينات المحتملة
U = vب -الخامسال
أين،
يو = فرق محتمل
الخامسال = الجهد الكهربائي في أ
الخامسب = الجهد الكهربائي في ب
تعرف أكثر:
- الطاقة الكهربائية
- عمليات الكهربة
- التيار الكهربائي
- الكهرباء الساكنة: تمارين
الكهرباء الساكنة مقابل الديناميكا الكهربائية
بينما تدرس الكهرباء الساكنة الشحنات الكهربائية بدون حركة ، الديناميكا الكهربائية دراسات نقل الاحمال.
لذلك ، تعتبر الكهرباء الساكنة والديناميكا الكهربية من مجالات الدراسة في الفيزياء المخصصة لجوانب مختلفة من كهرباء.
بالإضافة إلى هذه المناطق ، هناك أيضًا الكهرومغناطيسيةالذي يدرس قدرة الكهرباء على جذب وقمع الأقطاب.
امتحانات دخول الكلية
1. (UDESC-2013) كرتان متطابقتان ، A و B ، مصنوعتان من مادة موصلة ، بشحنات + 3e و -5e ، ويتم وضعهما على اتصال. بعد التوازن ، يتم وضع الكرة A على اتصال مع كرة أخرى مماثلة C ، والتي لها شحنة كهربائية + 3e. تحقق من البديل الذي يحتوي على قيمة الشحنة الكهربائية النهائية للكرة A.
أ) + 2 هـ
ب) -1 هـ
ج) + 1 هـ
د) -2 هـ
هـ) 0 هـ
ج) + 1 هـ
نرى أيضا: الشحنة الكهربائية: تمارين
2. (UFRR-2016) المستوى المستطيل للمنطقة A ، في النظام الدولي (SI) ، مشحون بشحنة كهربائية + Q ، موزعة بالتساوي على السطح بأكمله. ماذا ستكون كثافة الشحنة الكهربائية في هذه المنطقة؟
أ) القيمة المتغيرة بوحدات كولوم / م
ب) + س / كولوم / م2
ج) + س كولوم / م4
د) -Q كولوم / م5
ه) 10 س كولوم / م
ب) + س / كولوم / م 2
نرى أيضا: قانون كولوم - تمارين
3. (UEL-2011) ترتبط الطبيعة الكارهة للماء من البولي يوريثين بقوة التنافر الكهروستاتيكي بين جزيئات المادة وجزيئات الماء ، وهي ظاهرة فيزيائية تحدث بين الأجسام ذات الشحنات الكهربائية من نفس العلامة. يصح القول أن قوة التنافر الكهروستاتيكية
أ) لها الاتجاه المعاكس لقوة الجذب الكهروستاتيكي بين الأجسام المحايدة كهربائيًا
ب) أكبر بين جسمين لهما نفس الشحنة الكهربائية + Q من جسمين لهما نفس الشحنة الكهربائية Q
ج) سيكون أكبر بمرتين إذا تم تقليل المسافة بين الأجسام المحملة بمقدار النصف
د) يزيد مع مربع المسافة بين الأجسام المشحونة كهربائيًا
هـ) يتناسب طرديًا مع كمية الشحن للأجسام المشحونة كهربائيًا
هـ) يتناسب طرديًا مع كمية الشحن للأجسام المشحونة كهربائيًا.
نرى أيضا: الطاقة الكهربائية
