7-1 الطاقة المختزنة في المجال الكهربائي للمتسعة


عند نقل كمية من الشحنات الكهربائية من موقع إلى أخر يتحتم انجاز شغل على تلك الشحنات، ويختزن هذا الشغل بشكل طاقة كامنة كهربائية (PE electric) في المجال الكهربائي بين الموقعين.

وإذا افترضنا وجود متسعة ذات الصفيحتين المتوازيتين غير مشحونة، فإن مقدار الشحنة على أي من صفيحتيها صفرا (Q = 0 coulomb) وهذا يعني أن مقدار فرق الجهد V∆ بين الصفيحتين يساوي صفرا للمتسعة غير المشحونة.

وبعد أن تشحن المتسعة يتولد فرق جهد كهربائي (V∆) بين الصفيحتين، وبالاستمرار في شحن المتسعة يزداد مقدار فرق الجهد الكهربائي بين الصفيحتين.

يمكن حساب مقدار الطاقة المختزنة في المجال الكهربائي للمتسعة وذلك برسم مخطط بياني بين مقدار الشحنة Q المختزنة في أي من الصفيحتين و فرق الجهد الكهربائي V∆ بينهما، لاحظ الشكل (20) من خلال حساب مساحة المثلث (المنطقة المظللة تحت المنحني) والتي تساوي:


إذ إن: [ القاعدة (تمثل V∆) × الارتفاع (يمثل مقدار الشحنة Q)] وعند التعويض عن السعة الكهربائية للمتسعة (C = Q/∆ V) في العلاقة المذكورة آنفا فان الطاقة المختزنة في المجال الكهربائي بين صفيحتي المتسعة  (PE electric) يمكن ان تكتب بالصيغة الآتية:

اما:
 




او:











ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق

ضــــع بصمتــــك الفيزيـائيـــــة

ملحوظة: يمكن لأعضاء المدونة فقط إرسال تعليق.