مقياس طاقة الوضع الكهربائية في دائرة كهربائية كاملة هو

مقياس الطاقة الكهربائية الكامنة في دائرة كهربائية كاملة هو؟ ، حيث الطاقة الكامنة الكهربائية هي نوع من الطاقة الكهروستاتيكية ، وفي هذه المقالة سوف نتحدث بالتفصيل عن الطاقة الكامنة الكهربائية ، وسنشرح جميع القياسات والوحدات الخاصة بذلك. الطاقة ، مع ذكر كيفية التحويل بين وحدات هذه الطاقة الكهربائية.

ما هي طاقة الوضع الكهربائي

الطاقة الكامنة الكهربية ، وتسمى أيضًا الطاقة الكامنة الكهروستاتيكية ، هي طاقة كامنة تنتج من قوى كولوم المحافظة ، وترتبط بتكوين مجموعة معينة من الشحنات النقطية داخل نظام كهربائي معين ، وقد يكون للجسم طاقة كامنة كهربائية بفضل عاملين رئيسيين ، وهما كما يلي:[1]

• شحنة الجسم الكهربائية.
• الموضع النسبي لجسم بالنسبة للكائنات الأخرى المشحونة كهربائيًا.

في الواقع ، يستخدم مصطلح طاقة الوضع الكهربائي لوصف الطاقة الكامنة في الأنظمة ذات المجالات الكهربائية المتغيرة بمرور الوقت ، أي الأنظمة الكهربائية التي تتغير بمرور الوقت ، بينما يستخدم مصطلح الطاقة الكامنة الكهروستاتيكية لوصف الطاقة الكامنة في الأنظمة ذات المجالات الكهربائية التي لا تتغير بمرور الوقت ، ويتم تعريف طاقة الوضع الكهربائي بالنسبة لنظام الشحن النقطي ، وهو العمل المادي المطلوب لتجميع هذا النظام من الشحنات عن طريق تقريبها من بعضها البعض ، ويتم الإشارة إلى الطاقة الكامنة الكهروستاتيكية في المعادلات والرياضيات الصيغ بالرمز UE. يُشار إلى القوة الكهروستاتيكية لإحضار شحنة النقطة من الموضع المرجعي بالرمز W.

أنظر أيضا: أحد تطبيقات القوة الدافعة الكهربائية الحثية emf

مقياس الجهد الكهربائي في دائرة كاملة هو

مقياس الطاقة الكهربائية الكامنة في دائرة كهربائية كاملة هو الجول ، بينما ما يؤثر على هذه القيمة هو الجهد الكهربائي ، حيث أن الجهد الكهربائي هو القوة الدافعة الكهربائية ، وهي كمية الطاقة التي تحرك الإلكترونات من القطب السالب إلى القطب الموجب. ، والنتائج من هذه الحركة تحول الطاقة الكهربائية إلى أنواع أخرى من الطاقة ، ويقاس الجهد الكهربائي بالفولت ، ويُرمز إلى هذه الوحدة بالرمز V أو الرمز العربي F ، بينما تقاس الطاقة الكامنة الكهربية بوحدة الجول باستخدام الرمز J ، أو وحدة الإلكترون فولت مع الرمز eV ، ويتم التحويل بين الوحدتين من خلال الصيغ الرياضية التي تعبر عن مقدار وحدة الجول مقارنة بوحدة الإلكترون فولت ، حيث أن كل إلكترون فولت متساوي إلى حوالي 1.602 × 10-19 جول ، وفيما يلي القانون الرياضي المستخدم للتحويل من وحدة الإلكترون فولت إلى وحدة الجول ، وهو كالتالي:[2]

القيمة بالجول = القيمة بوحدات الإلكترون فولت × 1.602 × 10-19

فيما يلي بعض الأمثلة العملية حول كيفية التحويل من إلكترون فولت إلى جول:

• المثال الأول: تحويل 4.5 إلكترون فولت إلى جول طريقة الحل: إلكترون فولت = 4.5 إلكترون فولت الجول = الإلكترون فولت × 1.602 × 10-19 الجول = 4.5 × 1.602 × 10-19 الجول = 7.20 × 10-19 جول 4.5 eV ≈ 7.20 × 10-19 جول
• المثال الثاني: تحويل 12 إلكترون فولت إلى جول طريقة الحل: إلكترون فولت = 12 إلكترون فولت جول = إلكترون فولت × 1.602 × 10-19 الجول = 12 × 1.602 × 10-19 الجول = 1.922 × 10-18 جول 12 إلكترون فولت ≈ 1.922 × 10-18 جول
• المثال الثالث: تحويل 0.75 إلكترون فولت إلى جول طريقة الحل: القيمة في إلكترون فولت = 0.75 إلكترون فولت القيمة في الجول = القيمة في الإلكترون فولت × 1.602 × 10-19 القيمة في الجول = 0.75 × 1.602 × 10-19 القيمة في الجول = 1.201 × 10-19 جول 0.75 فولت ≈ 1.201 × 10-19 جول
• المثال الرابع: تحويل 2.9 إلكترون فولت إلى جول طريقة الحل: إلكترون فولت = 2.9 إلكترون فولت جول = إلكترون فولت × 1.602 × 10-19 الجول = 2.9 × 1.602 × 10-19 الجول = 4.646 × 10-19 جول 2.9 إلكترون فولت ≈ 4.646 × 10-19 جول

انظر أيضًا: كيف يصبح الجسم مشحونًا كهربائيًا؟

التحويل من الجول إلى إلكترون فولت لطاقة الوضع الكهربائية

يمكن التحويل من وحدة الجول لطاقة الوضع الكهربائية إلى وحدة الإلكترون فولت ، من خلال الصيغ الرياضية التي تعبر عن مقدار وحدة الجول مقارنة بوحدة الإلكترون فولت ، حيث أن كل جول يساوي حوالي 6.241 × 1810 إلكترون فولت ، وفيما يلي القانون الرياضي المستخدم للتحويل من وحدة الجول إلى إلكترون فولت ، وهو كالتالي:[3]

إلكترون فولت = جول × 6.241 × 1810

فيما يلي بعض الأمثلة العملية حول كيفية التحويل من الجول إلى الفولت الإلكتروني:

• المثال الأول: تحويل 600 جول إلى إلكترون فولت طريقة الحل: جول = 600 جول إلكترون فولت = جول × 6.241 × 1810 إلكترون فولت = 600 × 6.241 × 1810 إلكترون فولت = 3.744 × 2110600 إلكترون فولت جول ≈ 3.744 × 2110 إلكترون فولت
• المثال الثاني: تحويل 350 جول إلى إلكترون فولت طريقة الحل: الجول = 350 جول إلكترون فولت = جول × 6.241 × 1810 إلكترون فولت = 350 × 6.241 × 1810 إلكترون فولت = 2.184 × 2110 فولت 350 جول ≈ 2.184 × 2110 إلكترون فولت
• المثال الثالث: تحويل 75 جول إلى إلكترون فولت طريقة الحل: القيمة بالجول = 75 جول القيمة في الإلكترون فولت = القيمة بالجول × 6.241 × 1810 القيمة بالإلكترون فولت = 75 × 6.241 × 1810 القيمة بالإلكترون فولت = 4.68 × 2010 75 إلكترون فولت جول ≈ 4.68 × 2010 إلكترون فولت
• المثال الرابع: تحويل 10 جول إلى إلكترون فولت طريقة الحل: جول = 10 جول إلكترون فولت = جول × 6.241 × 1810 إلكترون فولت = 10 × 6.241 × 1810 إلكترون فولت = 6.241 × 1910 إلكترون فولت 10 جول ≈ 6.241 × 1910 إلكترون فولت

انظر أيضًا: التيار الكهربائي الناتج عن تغيير المجالات المغناطيسية

في ختام هذا المقال ، علمنا أن مقياس الطاقة الكامنة الكهربائية في دائرة كهربائية كاملة هو الجول ، وشرحنا بالتفصيل ماهية الطاقة الكهربائية الكامنة ، وذكرنا الخطوات التفصيلية لطريقة التحويل بين وحدة الجول ووحدة الإلكترون فولت.