تسمى القوة التي تمارسها عند استخدام آلة بسيطة
تسمى القوة التي تمارسها عند استخدام آلة بسيطة محاولة .
الآلات البسيطة هي أجهزة يمكن استخدامها لمضاعفة أو زيادة القوة المستخدمة ، وذلك من خلال عدة عوامل يتم من خلالها حساب المسافة والإزاحة وجميع العوامل المستخدمة لتحريك الآلة ، ويتم تلخيص كل هذه العوامل في القوة. تستخدم في استخدام أي آلة ، وأن تكون هذه القوة هي الجهد المبذول لإعطاء المقاومة.
في الواقع ، تأتي كلمة “آلة” من الكلمة اليونانية التي تعني (للمساعدة في تسهيل الأمور) والرافعات والتروس والبكرات والأوتاد والمسامير هي بعض الأمثلة على الآلات البسيطة ، والتي تتطلب أيضًا بذل جهد القوة اللازمة لتحقيقها ، و يتم وضع هذا الجهد بكمية معينة ، وبناءً عليه ، فإن الطاقة التي يتم إنفاقها على الجهاز تعتمد عليه ، وهو المسؤول عن جودته وطريقة عمله.
مفهوم الجهد
يوجد جهد الضغط من الطاقة في الدائرة الكهربائية ، والذي يدفع الإلكترونات المشحونة ، تسمى التيار ، عبر حلقة من الموصل ، والتي يمكن أن تضيء في النهاية ، على سبيل المثال ، وباختصار ، يمكننا القول أن الجهد هو ضغط ويتم قياسه بـ فولت. ورمز مع الرمز (v) سميت وحدة قياس الضغط على اسم الفيزيائي الإيطالي أليساندرو فولتا في 1745-1827 ، وكان أليساندرو مخترع البطارية الفولتية ، وكان يطلق عليه رائد البطاريات المنزلية حتى يومنا هذا هناك. .
في الأيام الأولى للكهرباء ، أو بالأحرى المصابيح الكهربائية ، كان يُطلق على الجهد اسم القوة الدافعة الكهربائية ، emf ، وكان هذا هو السبب في عمل المعادلات التي تحتوي على قانون أوم ، الذي يعطي الجهد رمزًا فيزيائيًا. ههنا مثال لدائرة كهربائية بسيطة للتيار المباشر ، ومقدار الجهد المبذول ، مع شرح لكيفية تنشيط الجهد من الطاقة ، والعلاقة بين الجهد والتيار الكهربائي ، سواء كان مباشرًا أو متناوبًا ، من خلال عدة خطوات . :
- في تلك الدائرة ، بالنسبة للتيار المستمر ، يجب إغلاق المفتاح.
- ثم يتم تنشيط الجهد من الطاقة ، من خلال قطبي البطارية.
- ثم يتم إنشاء ضغط يجبر الإلكترونات على التدفق من الطرف السالب للبطارية.
- ثم يصل التيار الكهربائي إلى الضوء مسبباً توهجه.
في هذه الحالة من الدائرة ، يكون الجهد هنا هو جهد التيار المتردد (ac) ، أو جهد التيار المباشر (dc) ، ويمكن الإشارة إلى طرق الاختلاف بقياس الجهد المتناوب في مقياس رقمي متعدد بواسطة أو عن طريق قياس تدفق الموجات المتساوية ، والتي تختلف من مكان إلى آخر ، فإن التيار المستخدم في المنازل يختلف عن التيار المستخدم في الشركات ، لذلك يختلف تدفق الأمواج ، على سبيل المثال ، يختلف إمداد الجهد الأساسي وفقًا لذلك. بالنسبة للبلدان ، في الولايات المتحدة ، يبلغ الجهد الحالي حوالي 120 فولت ، كما يختلف نوع التيار من مكان إلى آخر ومن جهاز إلى آخر ، وتستخدم معظم الشركات والمنازل التيار المتردد ، وتستخدم بعض الأجهزة المنزلية ، على سبيل المثال أجهزة التلفزيون . وأجهزة الكمبيوتر ، تستخدم طاقة الجهد المستمر ، وتستخدم مقومات ، مثل الكتلة الضخمة في السلك A لجهاز كمبيوتر محمول (كمبيوتر محمول) لتحويل جهد التيار المتردد إلى تيار مباشر ، وذلك من خلال عدة نقاط ، وهي:
- يتم إنتاج التموجات بشكل شائع بواسطة المرافق من خلال المولدات ،
- ثم يتم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى حركة دوارة يتم تشغيلها عن طريق تدفق المياه أو البخار أو الرياح أو الحرارة وتحويلها إلى طاقة كهربائية.
- توفر المرافق الحالية جهد التيار المتردد للمنازل والشركات حيث تستخدم معظم الأجهزة جهد التيار المتردد.
- ثم يتم عكس الاتجاه بانتظام.
مقياس فرق الجهد
لمعرفة مقدار الطاقة الموجودة في الدائرة الكهربائية ، يجب أولاً قياس الجهد. يتم قياس الجهد في الدائرة الكهربائية بعدة طرق مختلفة وباستخدام أدوات مختلفة. وإليك بعضًا منها:
طريقة الفولتميتر
يمكن قياس الجهد عن طريق مقياس الفولتميتر عن طريق قياس التيار الكهربائي والمقاومة الثابتة ، وفقًا لقانون أوم ، الذي ينص على أن التيار عبر المقاوم يتناسب طرديًا مع الجهد وفرق الجهد من خلال المقاوم الثابت ، وهكذا من الممكن تحديد جهد غير معروف ، وإليك طريقة قياس الفرق في الجهد في الفولتميتر:
- يمكن قياس الجهد في الدائرة الكهربائية بين نقطتين في النظام باستخدام مقياس الفولتميتر ، حيث يجب توصيل الفولتميتر بالتوازي مع المكون المراد قياس جهده.
- قم بتوصيل أحد طرفي الفولتميتر بالنقطة الأولى ، ثم قم بتوصيل الطرف الثاني بالنقطة الثانية ، مع تذكر أن الفولتميتر غير متصل في سلسلة.
- يمكن أيضًا استخدام مقياس الفولتميتر لقياس انخفاض الجهد ، وهو مجموع انخفاض الجهد من خلال مكونين أو أكثر داخل دائرة كهربائية.
طريقة العداد
تعتبر طريقة العداد من أكثر الطرق شيوعًا لقياس الجهد ، وذلك باستخدام جهاز متعدد المقاييس ، سواء كان هذا الجهاز تناظريًا أو رقميًا ، ولكنه يستخدم لما يتميز به من دقة عالية فيما يتعلق بتكلفته المنخفضة ، لذا فإن القياس يتم ذلك به أو بأي جهاز آخر عن طريق توصيل مستشعرات جهاز القياس المتعدد على نقطتين ، ومن هنا يمكن قياس جهد البطارية.
وضع الجهد
تعمل هذه الطريقة على مبدأ يُعرف بمبدأ تقنية توازن الفراغ ، حيث يتم قياس الجهد بمقارنة الجهد المجهول بالجهد المرجعي.
الفرق بين الجهد والتيار
الفرق الرئيسي بين الجهد والتيار هو أن الجهد هو فرق الجهد في الشحنات الكهربائية بين نقطتين في مجال كهربائي ، بينما التيار هو تدفق الشحنات الكهربائية من نقطة إلى أخرى في مجال كهربائي معين. ببساطة ، يمكن القول أن الجهد هو السبب الرئيسي لتدفق التيار ، وتأثير التيار هو الجهد ، فكلما زاد الجهد ، يوضح الجدول التالي الفرق بين الجهد والتيار:
قانون فرق الجهد
يتم استخدام مصطلح فرق الجهد ، متى يتم تعريف فرق الطاقة الكامنة ، المعروف باسم فرق الجهد ، على أنه فرق الطاقة الكامنة بين نقطتين في الدائرة في الدائرة الكهربائية ، ويتم تحديد مقدار الفرق بين الجهد والفرق المحتمل بالفولت ، والمقدار الممكن . الطاقة الموجودة لتحريك أي إلكترون من نقطة محددة إلى أخرى ، وتحديد مقدار العمل المحتمل الذي يمكن القيام به من خلال تلك الدائرة الكهربائية ، وقياس فرق الجهد من خلال القانون ، =صΔ
على سبيل المثال ، توفر البطارية القلوية AA 1.5 فولت ، وتوفر مأخذًا كهربائيًا منزليًا نموذجيًا يبلغ 120 فولت ، ثم نظرًا لزيادة الجهد في الدائرة الكهربائية ، فإن كمية الإلكترونات تزداد ، وأخرى بسيطة. على سبيل المثال ، يمكن مقارنة الفرق بالجهد ، مع جهد الخزان المليء بالماء ، فكلما زاد حجم الخزان ، زاد الارتفاع ، وبالتالي سرعته المحتملة في تدفق المياه ، وهذا بالضبط ما يحدث مع تدفق الإلكترونات.