الفيزياء | رحلة التفوق
2.06K subscribers
6.76K photos
77 videos
343 files
466 links
احدى قنوات شبكة مواقع رحلة التفوق في السادس المختصة بشرح مادة الفيزياء لمرحلة السادس العلمي بفرعيه الاحيائي والتطبيقي.

📌 فهرس القناة :
https://t.me/Phys_R_T/16864
Download Telegram
الكم وقت لحد 11:00👆

الي يكمل يكتب تم

@anwerphysics_bot
⬇️⬇️ ظاهرة الحث الذاتي ⬇️⬇️
💜س// ما المقصود ب (ظاهرة الحث الذاتي)؟

💛ج// هي ظاهرة توليد قوة دافعة كهربائية محتثة في ملف نتيجة لتغير التيار المنساب لوحدة الزمن في الملف نفسه.



-----------------------------☆☆☆☆☆---------------------



💜س//كيف يمكن ان تحدث ظاهرة الحث الذاتي؟


ج//
💛 نربط دائرة كهربائية مؤلفة من ملف وبطارية ومفتاح على التوالي.

💛 عند اغلاق الدائرة يتزايد التيار المار في الملف من الصفر (لحظة اغلاق الدائرة) الى مقداره الأعظم الثابت (بعد اغلاق الدائرة).

💛 أن التغير في التيار المار في الملف يتسبب في حصول تغير في الفيض المغناطيسي الذي يخترق الملف نفسه .

💛 التغير بالفيض المغناطيسي بدوره يولد قوة دافعة كهربائية محتثة ذاتية ( ε ind ) على طرفي الملف تقاوم التغير بالتيار المنساب في الملف نفسه المسبب في توليدها على وفق قانون لنز وتسمى هذه الظاهرة ب #ظاهرة_الحث_الذاتي.
⬇️⬇️ الطاقة المختزنة في المحث ⬇️⬇️
🌀الطاقة المغناطيسية ( PE ) المختزنة في المجال المغناطيسي للمحث تتناسب طرديا مع مربع التيار
المنساب في المحث وتقاس بالجول ( J ) وتعطى وفق العلاقة التالية👈 PE = ½ L I²



""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""

⭕️ملاحظة⭕️

المحث هو ملف مهمل المقاومة أي أن مقاومته تساوي صفر💁‍♀ وهذا يعني ان المحث لا يتسبب في ضياع الطاقة🙅‍♀
🌀 الدائرة الحثية 🌀
(هذا الموضوع تحتاجونه بالمسائل )

🔹معادلة الدائرة الحثية
في الدائرة الحثية وبصورة عامة فان👇
V app = V net + ε ind


حسب قانون اوم🙃

فإن ( V net = I ins × R )

وكذلك ( ε ind = L ΔI/ Δt )

وبالتعويض في المعادلة السابقة👆(الدائرة الحثية)

نحصل على👈V app = I ins ×R + L ΔI/Δt

او V app = I ins × R +ε ind



🌀قانون التيار الثابت المنساب في دائرة الملف بعد اغلاق الدائرة 👈 I const = V app/R
♦️ملاحظات على النسبة المئوية للتيار الاني والفولتية الانية (هذا الموضوع لحل المسائل)

🔹قد يعطى التيار الآني كنسبة مئوية من مقداره الثابت او قد تعطى القوة الدافعة الكهربائية المحتثة كنسبة مئوية من الفولطية الموضوعة وكما يلي :


🌀 I ins = النسبة المئوية × I const

🌀 ε ind = النسبة المئوية × V app


🔹الطريقة الثانية🔹
يمكن تغيير النسبة المئوية التيار والمعطاة في السؤال الى نسبة مئوية للفولطية المحتثة وذلك بطرح نسبة التيار المئوية من (% 100 ) وضرب الناتج في الفولطية الموضوعة وكما يلي 👇

ε ind = ( 100% - النسبة المئوية ) × V app


🔹بعد ذلك يمكن ايجاد المعدل الزمني لتغير
التيار ( ΔI/Δt ) المار في الملف او ایجاد (L) بتطبيق قانون الحث الذاتي👈 ( ε ind = - L ΔI/Δt )



حيث💁‍♀👇

♦️تمثل (V app) الفولطية الموضوعة أو الفولطية المطبقة او فولطية المصدر وهي فولطية مستمرة وتقاس بوحدةفولت (V).


♦️تمثل (V net) صافي الفولطية في الدائرة (فرق الجهد على طرفي المقاومة) وتقاس بوحدة فولط (V).


♦️يمثل (L) معامل الحث الذاتي للملف وهو خاصية من خواص كل ملف وهو ثابت للملف الواحد لا يتغير الا بتغير احد العوامل المؤثرة فيه ويكون موجب دائما . ويقاس معامل الحث الذاتي ( L ) بوحدة الهنري (H) حيث ان الهنري يساوي (H = V × second / A)



♦️تمثل (R) مقاومة الملف وتقاس بوحدة اوم ( Ω ) .


♦️يمثل ( I const )التيار الثابت المنساب في دائرة الملف بعد اغلاق الدائرة ويقاس بوحدة امبير (A).


♦️تمثل ( ΔI/Δt ) المعدل الزمني لتغير التيار ويقاس بوحدة (A/s). والذي يحسب اما من معادلة الدائرة الحثية بعد معرفة (V app , I inst , R , L ) او من قانون الحث الذاتي بعد معرفة ( ε ind , L ) .


♦️يمثل ( I ins ) التيار الاني (اللحظي) المنساب في الدائرة والذي تتغير قيمته من ( I ins = 0 ) (لحظة اغلاق الدائرة) الى أن يصل مقداره الأعظم الثابت (بعد اغلاق الدائرة). ويقاس بالامبير (A)
💁‍♀اي أن 👈 التيار الاني قد يعطى في السؤال قيمة عددية (I ins > 0) او قد يعطى نسبة مئوية من مقداره الثابت (الأعظم)
( I ins = النسبة المئوية × I const )



♦️تمثل ε ind القوة الدافعة الكهربانية المحتثة (الفولطية المحتثة) والتي تتغير من مقدارها
الأعظم ( ε ind = V app) (لحظة اغلاق الدائرة)
الى ( 0 = ε ind ) عند ثبوت التيار بعد اغلاق الدائرة.
وتحسب ( ε ind ) اما من المعادلة بعد
معرفة ( V app , I ins , R) او من قانون الحث الذاتي بعد معرفة ( L , ΔI/Δt ) او من نسبتها المئوية المعطاة في السؤال .


♦️ان (ε ind) تعوض باشارة سالبة في قانون الحث الذاتي .

♦️تمثل PE الطاقة المغناطيسية المختزنة في المجال المغناطيسي للمحث وتقاس بوحدة الجول (J).
💜س// ما المقصود ب ؟ ( معامل الحث الذاتي لملف ، الهنري).

💛ج// معامل الحث الذاتي : هو نسبة القوة الدافعة الكهربائية المحتثة الذاتية المتولدة على طرفي ملف الى المعدل الزمني لتغير التيار المار في الملف نفسه .

💛الهنري : هو وحدة معامل الحث الذاتي لملف اذا تغير التيار المار فيه بمعدل امبير لكل ثانية تتولد قوة دافعة كهربائية محتثة على طرفية مقدارها فولطا واحدا .


💜س// علام يعتمد مقدار معامل الحث الذاتي لملف؟

💛ج//
1- عدد لفات الملف
2- حجم الملف.
3- الشكل الهندسي للملف
4- النفاذية المغناطيسية لمادة قلب الملف.


💜س// علام تعتمد الطاقة المغناطيسية المختزنة في المجال المغناطيسي لمحث؟

💛ج// تعتمد على :
1- معامل الحث الذاتي للمحث (تناسب طردي).
2- مربع التيار المار في المحث (تناسب طردي).
💜س// (علل) يكون زمن تنامي التيار من الصفر إلى مقداره الثابت كبيرا في الملف ؟

💛ج// بسبب خاصية الحث الذاتي للملف وتولد قوة دافعة كهربائية محتثة ذاتية بقطبية معاكسة للفولطية الموضوعة على الملف فهي تعرقل التزايد في التيار.



💜س// (علل) يكون زمن تلاشي التيار من مقداره الأعظم إلى الصفر صغيرا نسبة الى زمن تناميه؟

💛ج// وذلك بسبب ظهور فجوة هوائية بين جزئي المفتاح تجعل مقاومة الدائرة كبيرة جدا .



💜س// (وزاري) اكتب العلاقة الرياضية التي تعطى فيها الفولطية في دائرة تيار مستمر تحتوي ملفا وبطارية ومفتاحا في الحالات الاتية👇

؛a - عند انسياب تيار متزايد المقدار في الملف.
؛b- عند انسياب تيار متناقص المقدار في الملف.


💛ج//

(تيار متزايد)👈 V app - ε ind = I ins × R

(تيار متناقص)👈 V app + ε ind = I ins × R
الكم وقت 40 دقيقة لحد 11:45👆

الي يكمل يكتب تم

@anwerphysics_bot
👇👇الحث المتبادل 👇👇
🌀نفرض وجود ملفين سلكيين متجاورين ملفوفين حول قلب من الحديد المطاوع احدهما مربوط الى مصدر للفولطية المستمرة ومفتاح ويسمى ( بالملف الابتدائي☝️ ) والاخر مربوط الى كلفانومتر ويسمى ( بالملف الثانوي✌️ ) .


🔹التيار المنساب في الملف الابتدائي يولد مجالا مغناطيسيا وفيضة المغناطيسي يخترق الملف الثانوي.


🔹اذا تغير التيار المنساب في الملف الابتدائي لوحدة الزمن يتغير تبعا لذلك الفيض المغناطيسي الذي يخترق الملف الثانوي لوحدة الزمن 💁‍♀



🔹على وفق قانون فراداي في الحث الكهرومغناطيسي تتولد قوة دافعة كهربائية محتثة ( ε ind ) في الملف الثانوي ذو عدد اللفات ( N₂) .



🌀عند وضع سلكين موصلين مستقيمين متجاورين ينساب في كل منهما تيارا مستمرا ، فالتيار المنساب في احد السلكين يولد حوله مجالا مغناطيسيا يؤثر بقوة في التيار المنساب في الموصل الأخر.
📌تحسب القوة الدافعة الكهربائية المحتثة في الملف الثانوي كما يلي👇

(قانون الحث المتبادل ) ( ε ind₂ = - M ΔI/Δt )




📌أن الفيض المغناطيسي ( ΦΒ₂ ) الذي يخترق جميع لفات الملف الثانوي ذي عدد لفات ( N₂) يتناسب طرديا مع مقدار التيار ( I₁ ) المنساب في الملف الابتدائي لذلك فان العلاقة بين الفيض المغناطيسي و التيار هي 👇
( N₂ ΦΒ₂ = M I₁ )
📌يستخدم هذا القانون عندما يكون الترابط المغناطيسي أو الاقتران المغناطيسي تام بين الملفين بوجود قلب من الحديد مغلق بينهما.
🖤س// ما المقصود بمعامل الحث المتبادل بين ملفين وعلام يعتمد مقداره بين ملفين جوفهما هواء؟

💗ج// هو نسبة القوة الدافعة الكهربائية المحتثة في ملف إلى المعدل الزمني لتغير التيار في ملف اخر مجاور له او محيط به .

و يعتمد على :
1- ثوابت الملفين (L₁ و L₂) أي على (حجم كل ملف والشكل الهندسي لكل ملف وعدد حلقات الملف والنفاذية المغناطيسية للمادة في جوف كل ملف) .
2- وضعية كل ملف
3- والفاصلة بين الملفين.



🖤س// علام يعتمد معامل الحث المتبادل بين ملفين يتوافر بينهما ترابط مغناطيسي تام ؟

💗ج// يعتمد فقط على ثوابت الملفين (L₁ و L₂)




🖤س// ما هو أساس عمل جهاز التحفيز المغناطيسي خلال الدماغ؟

💗ج// ظاهرة الحث المتبادل
🖤س// این تستثمر ظاهرة الحث المتبادل؟ وضح ذلك؟

💗ج// في استعمال جهاز التحفيز المغناطيسي خلال الدماغ. اذ يسلط تيار متغير مع الزمن على الملف الابتدائي الذي يمسك على منطقة دماغ المريض في المجال المغناطيسي المتغير المتولد بوساطة هذا الملف يخترق دماغ المريض مولدا قوة دافعة كهربائية محتثة فيه وهذه بدورها تولد تيارا محتثاً يشوش الدوائر الكهربائية في الدماغ وبهذه الطريقة تعالج بعض الأمراض النفسية مثل الكابة.



🖤س// ماذا يحصل ولماذا لوتغير التيار المنساب في أحد ملفين متجاورين؟

💗ج// يتولد تیار محتث في الملف الاخر على وفق
ظاهرة الحث المتبادل بين ملفين متجاورين فاذا تغير
التيار المنساب في الملف الابتدائي لوحدة الزمن يتغير
تبعا لذلك الفيض المغناطيسي الذي يخترق الملف
الثانوي لوحدة الزمن وعلى وفق قانون فاراداي في
الحث الكهرومغناطيسي تتولد نتيجة لذلك قوة دافعة كهربائية محتثة في الملف الثانوي ( ε ind₂ ) ذو عدد
اللفات (N₂) (ε ind₂ = - M ΔI/Δt )
🌀المجالات الكهربائية المحتثة🌀


🖤س// ما العامل الأساسي في نشوء التيار المحتث في حلقة موصلة ساكنة نسبة الى فيض مغناطيسي متغير المقدار؟🧐


💗ج// المجال الكهربائي المحتث الذي يؤثر في حركة الشحنات الكهربائية باتجاهات مماسية دائما🤓




🖤س// ما سبب تولد مجال كهربائي محتث يؤثر في حلقة موصلة ساكنة يخترقها فيض مغناطيسي متزاید؟🥺

💗ج// وذلك بسبب التغيرات الحاصلة في الفيض المغناطيسي لوحدة الزمن الذي يخترق الحلقة😌




🖤س// ميز بين المجالات الكهربائية المستقرة والمجالات الكهربائية غير المستقرة؟
او ما المقصود ب : المجالات الكهربائية المستقرة والمجالات الكهربائية غير المستقرة؟🤨

💗ج//
👈 المجالات الكهربائية المستقرة : هي مجالات تنشأ بواسطة الشحنات الكهربائية الساكنة.

👈 بينما المجالات الكهربائية غير المستقرة: هي مجالات تنشا بواسطة التغيرات الحاصلة في المجال المغناطيسي (كما يحصل في تولد الموجات الكهرومغناطيسية في الفراغ)😎
بعض التطبيقات العملية لظاهرة الحث الكهرومغناطيسي👇👇👇
🖤س// اذكر بعض التطبيقات العملية لظاهرة الحث الكهرومغناطيسي ، ووضح كل منها؟

💗ج//
#بطاقة_الائتمان: 💳عند تحريك بطاقة الائتمان (بطاقة خزن المعلومات) الممغنطة أمام ملف سلكي يستحث تيار كهربائي ثم يضخم هذا التيار ويحول إلى نبضات للفولطية تحتوي المعلومات .

#القيثار_الكهربائي:🎸اوتار القيثار الكهربائي المعدنية (المصنوعة من #مواد_فيرومغناطيسية) تتمغنط اثناء اهتزازها بوساطة ملفات سلكية يحتوي كل منها بداخله ساقا مغناطيسية . توضع هذه الملفات في مواضيع مختلفة تحت الأوتار المعدنية للقيثار الكهربائي عندما تهتز هذه الأوتار يستحث تيار كهربائي متناوب تردده يساوي تردد الأوتار ثم يوصل إلى مضخم .



🖤س// هل يمكن توليد تيار محتث متناوب بواسطة اوتار القيثار الكهربائي؟ وضح ذلك.

💗ج// نعم يمكن ذلك. حيث تتمغنط هذه الاوتار اثناء اهتزازها بوساطة ملفات سلكية يحتوي كل منها بداخله ساق مغناطيسية توضع هذه الملفات بمواضع مختلفة تحت الأوتار وعندما تهتز هذه الأوتار يستحث تيار كهربائي متناوب تردده يساوي تردد الأوتار.




🖤س// وضح كيف يتم التعرف على المعلومات المخزنة في بطاقة الائتمان؟

💗ج// عند تحريك بطاقة الائتمان (بطاقة خزن المعلومات الممغنطة أمام ملف سلكي يستحث تيار كهربائي ثم يضخم هذا التيار يتحول الى نبضات للفولتية تحتوي المعلومات.




🖤س// ماذا يحصل ؟
1- عند تحريك بطاقة الائتمان💳 الممغنطة أمام ملف سلكي؟
2- عندما تهتز اوتار القيثار الكهربائي🎸؟


💗ج//
1- يتولد تیار محتث ثم يضخم هذا التيار ويحول إلى نبضات للفولطية تحتوي المعلومات .

2- يستحث تيار كهربائي متناوب تردده يساوي تردد الأوتار ثم يوصل إلى مضخم.