المغناطيسية وسيط بين الطاقة الحركية والكهربائية
الشرح
المغناطيسية وسيط بين الطاقة الحركية والكهربائية
الموضوع: كيف تكون المغناطيسية الوسيط بين الطاقة الحركية والكهربائية
المفاهيم: المولدات الكهربائية، المحركات الكهربائية، التيار الحثي، الحركة الدائرية
الهدف: فهم دور المغناطيسية في تحويل الطاقة من شكل لآخر
المقدمة
المغناطيسية هي الوسيط ما بين الطاقة الحركية والكهربائية
ماذا نقصد بهذه العبارة؟
نقصد أن المغناطيسية تعمل كجسر بين نوعين من الطاقة:
• الطاقة الحركية (الحركة)
• الطاقة الكهربائية (الكهرباء)
سنرى مثالين على ذلك:
1. المولدات الكهربائية
2. المحركات الكهربائية
نقصد أن المغناطيسية تعمل كجسر بين نوعين من الطاقة:
• الطاقة الحركية (الحركة)
• الطاقة الكهربائية (الكهرباء)
سنرى مثالين على ذلك:
1. المولدات الكهربائية
2. المحركات الكهربائية
طاقة حركية ⟷ مغناطيسية ⟷ طاقة كهربائية
1 المولدات الكهربائية
حركة → مغناطيسية → كهرباء
1
الفكرة الأساسية
في المولدات الكهربائية:
يكون عندنا حركة نحولها إلى كهرباء
كيف؟
• نجيب مجال مغناطيسي
• نحط فيه موصل (سلك)
• نحرك هذا الموصل باستخدام طاقة حركية
يكون عندنا حركة نحولها إلى كهرباء
كيف؟
• نجيب مجال مغناطيسي
• نحط فيه موصل (سلك)
• نحرك هذا الموصل باستخدام طاقة حركية
2
النتيجة
النتيجة:
تحريك الموصل داخل المجال المغناطيسي يطلع عندنا شيء نسميه التيار الحثي
فبالتالي ينتج عندنا طاقة كهربائية
تحريك الموصل داخل المجال المغناطيسي يطلع عندنا شيء نسميه التيار الحثي
فبالتالي ينتج عندنا طاقة كهربائية
النتيجة: طاقة حركية → مغناطيسية → طاقة كهربائية
2 المحركات الكهربائية
كهرباء → مغناطيسية → حركة
1
الفكرة المعكوسة
في المحركات الكهربائية العكس:
يكون عندنا كهرباء نريد أن نحولها إلى طاقة حركية
كيف؟
• نجيب الموصل
• نمرر فيه الكهرباء (تيار)
• نحطه في مجال مغناطيسي بدون أن نحرك شيء
يكون عندنا كهرباء نريد أن نحولها إلى طاقة حركية
كيف؟
• نجيب الموصل
• نمرر فيه الكهرباء (تيار)
• نحطه في مجال مغناطيسي بدون أن نحرك شيء
2
ماذا يحدث؟
النتيجة المذهلة:
راح تنتج عندنا حركة من تفاعل:
• المجال المغناطيسي الثابت
• المجال المغناطيسي الكهربائي (الناتج من حركة التيار في السلك)
فبالتالي:
تنتج عندنا الحركة، وكذا نكون حولنا الطاقة الكهربائية إلى حركية!
راح تنتج عندنا حركة من تفاعل:
• المجال المغناطيسي الثابت
• المجال المغناطيسي الكهربائي (الناتج من حركة التيار في السلك)
فبالتالي:
تنتج عندنا الحركة، وكذا نكون حولنا الطاقة الكهربائية إلى حركية!
النتيجة: طاقة كهربائية → مغناطيسية → طاقة حركية
3 المقارنة بين المولدات والمحركات
عمليتان عكسيتان تماماً
المولدات الكهربائية
المعطى: طاقة حركية
الأداة: مجال مغناطيسي
الطريقة: نحرك الموصل
النتيجة: تيار كهربائي حثي
الأداة: مجال مغناطيسي
الطريقة: نحرك الموصل
النتيجة: تيار كهربائي حثي
المحركات الكهربائية
المعطى: تيار كهربائي
الأداة: مجال مغناطيسي
الطريقة: نمرر التيار في الموصل
النتيجة: حركة (طاقة حركية)
الأداة: مجال مغناطيسي
الطريقة: نمرر التيار في الموصل
النتيجة: حركة (طاقة حركية)
العامل المشترك:
في كلا الحالتين كانت المغناطيسية هي الوسيط!
في كلا الحالتين كانت المغناطيسية هي الوسيط!
في كل الحالتين: المغناطيسية هي الوسيط
4 الحركة الدائرية والتوربينات
لماذا نستخدم التوربينات؟
•
ملاحظة مهمة
الحركة التي نتكلم عنها دائماً هي:
حركة دائرية ⟲
لماذا دائرية؟
• سهلة الاستمرار
• منتظمة ومتواصلة
• تعطي طاقة مستمرة
حركة دائرية ⟲
لماذا دائرية؟
• سهلة الاستمرار
• منتظمة ومتواصلة
• تعطي طاقة مستمرة
•
سر استخدام التوربينات
وهذا من أسرار استخدام التوربينات في المولدات الكهربائية:
لأنها تحول الطاقة الحركية إلى حركة دائرية!
• الماء يدفع التوربين → حركة دائرية
• البخار يدفع التوربين → حركة دائرية
• الرياح تدفع التوربين → حركة دائرية
والحركة الدائرية هي الأنسب للمولدات الكهربائية
لأنها تحول الطاقة الحركية إلى حركة دائرية!
• الماء يدفع التوربين → حركة دائرية
• البخار يدفع التوربين → حركة دائرية
• الرياح تدفع التوربين → حركة دائرية
والحركة الدائرية هي الأنسب للمولدات الكهربائية
التوربينات تحول أي طاقة حركية إلى حركة دائرية مناسبة للمولدات
الملخص النهائي
المولدات
حركة دائرية
↓
مغناطيسية
↓
كهرباء
↓
مغناطيسية
↓
كهرباء
الوسيط
المغناطيسية
هي الجسر
بين الطاقتين
هي الجسر
بين الطاقتين
المحركات
كهرباء
↓
مغناطيسية
↓
حركة دائرية
↓
مغناطيسية
↓
حركة دائرية
انضم لعائلة الهندسة و الرياضيات
👨💻
جاري تحميل التعليقات...