Telegram Web Link
🌀ملاحظات على قانون لنز🌀

1⃣عندما ينساب تيار محتث في حلقة او ملف سلكي نتيجة الاقتراب او الابتعاد فان هذا التيار سوف يولد مجال مغناطيسي محتث ( B ind ) في تلك الحلقة او الملف ويكون المجالان الخارجي المؤثر ( B ) والمحتث في الحلقة او الملف ( B ind ) اما باتجاهين متعاكسين (في حالة الاقتراب) او يكونان باتجاه واحد (في حالة الابتعاد).

🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻

2⃣بما أن المجالين الخارجي والمحتث متعاكسين عند الاقتراب لذلك يتولد في وجه الحلقة او الملف المقابل للقطب المؤثر قطبا مماثلا له ، فعندما يكون القطب المقترب شمالي يصبح الوجه المقابل له شمالي ايضا وعندما يكون القطب المقترب جنوبي يصبح الوجه المقابل له جنوبي ايضا لذلك تتولد بين القطبين الخارجي والمحتث قوة مغناطيسية معيقة للحركة هي قوة تنافر .

🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻

3⃣بما أن المجالين الخارجي والمحتث باتجاه واحد عند الابتعاد لذلك يتولد في وجه الحلقة او الملف المقابل للقطب المؤثر قطبا مخالفا له فعندما يكون القطب المبتعد شمالي يصبح الوجه المقابل له جنوبي وعندما يكون القطب المبتعد جنوبي يصبح الوجه المقابل له شمالي لذلك تتولد بين القطبين الخارجي والمحتث قوة مغناطيسية معيقة للحركة هي قوة تجاذب. و في كلا الحالتين عند الاقتراب او عند الابتعاد يتطلب انجاز شغل ميكانيكي للتغلب على قوة التنافر او للتغلب على قوة التجاذب وهذا الشغل الميكانيكي يتحول الى نوع اخر من الطاقة في الحمل.

🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻

4⃣في حالة النظر الى احد وجهي حلقة موصلة وكان التيار المنساب فيه باتجاه دوران عقارب الساعة فان هذا الوجه سيصبح قطبا جنوبيا وهذه الحالة تحصل عند اقتراب قطب جنوبي من وجه الحلقة او ابتعاد قطب شمالي عنه .

🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻🔻

5⃣وفي حالة النظر الى احد وجهي حلقة موصلة وكان التيار المنساب فيه باتجاه معاكس لاتجاه دوران عقارب الساعة فان هذا الوجه سيصبح قطبا شماليا وهذه الحالة تحصل عند اقتراب قطب شمالي من وجه الحلقة او ابتعاد قطب جنوبي عنه.
🖤س// لماذا يعد قانون لنز تطبيقا لقانون حفظ الطاقة؟


🤍ج// لأنه في حالتي اقتراب المغناطيس او ابتعاده نسبة إلى الحلقة الموصلة يتطلب انجاز شغل ميكانيكي للتغلب أما على قوة التنافر (في حالة الاقتراب) او قوة التجاذب (في حالة الابتعاد) ويتحول هذا الشغل المنجز إلى نوع آخر من الطاقة في الحمل (عندما تكون الحلقة مربوطة إلى حمل).




🖤س// میِّز بين كثافة الفيض المغناطيسي الخارجي ( B ) وكثافة الفيض المغناطيسي المحتث ( B ind ) الذي يولده التيار المحتث؟

🤍ج//
👈 كثافة الفيض المغناطيسي الخارجي (B) :
يسبب التغير في فيضه في تولید تیار محتث في دائرة كهربائية مقفلة وفقا لقانون فراداي في الحث الكهرومغناطيسي.

👈 اما كثافة الفيض المغناطيسي المحتث(B ind): الذي ولده التيار المحث فهو يعاكس بتاثيره للتغير بالفيض المغناطيسي الخارجي (العامل المسبب في توليد التيار المحتث) على وفق قانون لنز.
🖤س// افرض ان ساقا مغناطيسية سقطت سقوطا حرا نحو الاسفل وهي بوضع شاقولي وتحتها حلقة واسعة من النحاس مقفلة ومثبتة افقيا (باهمال مقاومة الهواء ).

1- اتسقط هذه الساق بتعجيل يساوي تعجيل الجاذبية الأرضية ام اكبر منه ؟ ام اصغر منه ؟

2- عين اتجاه القوة المغناطيسية التي تؤثر فيها الحلقة على الساق في اثناء اقتراب الساق من الحلقة.




🤍ج//
1- تسقط الساق بتعجيل اقل من تعجيل الجاذبية الأرضية بسبب تولد قطب مغناطيسي شمالي محتث في وجه الحلقة في اثناء اقتراب القطب الشمالي منها لذا تتاثر الساق بقوة تنافر تعرقل حركتها وفقا لقانون لنز فيقل تعجيلها.

2- يكون اتجاه القوة التي تؤثر بها الحلقة على الساق نحو الأعلى (قوة معرقلة للسبب الذي ولد التيار المحتث على وفق قانون لنز).
⬇️⬇️ الفولطية المتناوبة (جيبية الموجة) ⬇️⬇️
♦️ عندما يدور ملف عدد لفاته ( N ) ومساحة اللفة الواحدة ( A ) (بوحدة m² ) بسرعة زاوية (ω) منتظمة ( بوحدة rad/sec ) وفي مجال مغناطيسي كثافة فيضه ( B ) منتظمة بوحدة (T) فان الفيض المغناطيسي الذي يخترق اللفة الواحدة من الملف يتغير دوريا مع الزمن لذلك ووفقا لقانون فراداي في الحث الكهرومغناطيسي سوف تتولد قوة دافعة كهربائية محتثة انية (لحظية) جيبية الموجة ( بشكل موجة sine) يتغير مقدارها وينعكس اتجاه ها دوريا مع الزمن بين ( ε max+ ) و ( ε max- ) مرتين في الدورة الواحدة .
ويعبر عنها رياضيا كما يلي : ε ind = ε max sin ( ωt )


حيث :
♦️يمثل ( ε ind ) المقدار الآني للفولتية المحتثة (الفولتية المحتثة في أية لحظة).

♦️ويمثل ( ε max ) المقدار الأعظم للفولطية (ذروة الفولطية) ويحسب من العلاقة الاتية ε max = NAωB

♦️وتمثل ( ωt ) زاوية الطور (زاوية الازاحة) بوحدة rad .
🖤س// علام يعتمد مقدار ذروة الفولطية ( الفولطية العظمى) المتولدة على طرفي ملف يدور بسرعة زاوية منتظمة داخل مجال مغناطيسي منتظم؟

🤍ج// يعتمد على👇

1- عدد لفات الملف ( N )

2- مساحة اللفة الواحدة ( A )

3- كثافة الفيض المغناطيسي ( B )

4- السرعة الزاوية ( ω )





🖤س// ماذا ينتج من تدوير ملف بسرعة زاوية منتظمة داخل مجال مغناطيسي منتظم؟🤔

🤍ج// تنتج فولطية محتثة متناوبة جيبية الموجة 👏
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 )
2024/09/30 21:41:59
Back to Top
HTML Embed Code: