الدرس السادس: القوه الكهربائيه

القوه الكهربائيه قوى كبيره لانها يمكن ان تنتج بسهوله تسارعا اكبر من التسارع الذي ينتج بفعل قوه الجاذبيه الارضيه وتعلم ان القوه الكهربائيه قد تكون قوه تكاذب او قوه تنافر اما قوه الجاذبيه الارضيه فهي قوه تجاذب فقط وعلى مر السنوات الماضيه اجرا الكثير من العلماء محاولات عديده لقياس القوه الكهربائيه فاجرا دانيال برنولي المعروف باعماله المتعلقه بالموائع عده قياسات بسيطه عام 1760 ميلاديه وبين هنري كافنديش في سبعينيات القرن الثامن عشر ان القوى الكهربائيه يجب ان تخضع لقانون التربيع العكسي الا ان خجله الشديد دفعه الى عدم نشر عمله ولقد اكتشف مخطوطاته لاحقا بعد اكثر من قرن بعد ان كرر علماء واخرون

 

القوى المؤثره في الاجسام المشحونه
يمكن توضيح القوى التي سبق ان لاحظتها على الاشرطه اللاصقه من خلال تعليق قضيب مطاطي صلب في شحنه سالبه بحيث يدور بسهوله كما هو موضح في الشكل اذا قربت قضيبا اخر شحنه سالبه من القضيب المعلق فسوف يدور القضيب المعلق حيث تتنافر الشحنات السالبه على القضيبين وليس من الضروري ان يحدث تلامس بين القضيبين حتى يظهر هذا التاثير فالقوه التي تسمى القوه الكهربائيه تؤثر عن بعد واذا علقت قضيبا زجاجيا مشحونا بشحنه موجبه ثم قربت اليه قضيبا زجاجيا اخر مشحونا بشحنه موجبه ايضا فسيتنافر القضيبان اما اذا قربت قضيبا مشحونا بشحنه سالبه الى قضيب اخر مشحون بشحنه موجبه فسيجذب كل منهما الاخر وسيدور القضيب المعلق مقتربا من القضيب الاخر
يمكن تلخيص ما توصلت اليه من تجارب الاشرطه اللاصقه وسلوك القضبان المشحونه كما ياتي:
هناك نوعان من الشحنات الكهربائيه موجبه وسالبه
تؤثر الشحنات بعضها في بعض بقوه عن بعد
تكون القوه اكبر عندما تكون الشحنات متقاربه
الشحنات المتشابهه تتنافر وشحنات المختلفه تتجاذب

 

 

لا يعد الشريط اللاصق ولا القضيب المعلق في الهواء طريقه دقيقه او ملائمه لتحديد الشحنه وعوضا عن ذلك يستخدم جهاز يسمى الكشاف الكهربائي يتركب من كره فلزيه مثبت على ساق فلزيه متصله بقطعتين فلزيتين خفيفتين دقيقتين تسمىان الورقتين لاحظ ان الورقتين معلقتين بصوره حره داخل اناء زجاجين شفاف مغلق وذلك للحد من تاثير تيارات الهواء الشحن بالتوصيل عندما يلمس قضيب مشحون بشحنه سالبه كره كشاف كهربائي تنتقل الالكترونات منه الى الكره وتتوزع هذه الشحنات على جميع سطوح الفلز وكما هو موضح في الشكل تشحن الورقتان بشحنات سالبه وتتنافران لذا تنفرجان ويصبح الكشاف الكهربائي مشحونا ويسمى شحن الجسم المتعادل بملامته جسما اخر مشحونا الشحن بالتوصيل كما تنفرج الورقتان وايضا عند شحن الكشاف بشحنات موجبه فكيف يمكنك اذن معرفه ما اذا كان الكشاف الكهربائي مشحونا بشحنه موجبه ام سالبه يمكن تحديد نوع الشحنه بملاحفه ورقتي الكشاف الكهربائي المشحون عند تقريب قضيب مشحون معلومة من كرته؛ اف يزداد انفراج الورقتين اكثر عند تقريب جسم شحنته متشابهه لصحه الكشاف وسيقل انفراج الورقتين اذا كانت شحنه الكشاف مخالفه لشحنه الجسم المقرب
فصل الشحنات على الاجسام المتعادله

 

 

عرفت ان الشريط اللاصق المشحون انجذب نحو اصبعك عندما قربته اليه وبالطبع كان اصبعك متعادلا كهربائيا اي فيه عدد متساوي من الشحنات الموجبه والسالبه وتعلم ايضا ان شحنات تتحرك بسهوله في المواصلات كما ان القوى الكهربائيه في حاله الشراره الكهربائيه حولت الماده العازله الى ماده الموصله من كل هذه المعلومات يمكنه تطوير نموذج مناسب للقوه التي اثر بها اصبعك في الشريط

النشاط