🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة
عدد البطاقات: 5 بطاقة لهذه الصفحة
كيف تعمل مانعة الصواعق على حماية المباني من الصواعق؟
الإجابة: يثبت قضيب مدبب بطريقة تجعل المجال الكهربائي كبيراً بالقرب من طرفه، مما يؤدي إلى تشكل مسار موصل من طرف القضيب إلى الغيوم. تفرغ شحنات الغيمة في صورة شرارة في قضيب مانعة الصواعق بدلاً من أي نقطة مرتفعة من المبنى، ثم تنتقل الشحنات عبر موصل لتتفرغ بصورة آمنة في الأرض.
الشرح: تعمل مانعة الصواعق على توفير مسار مفضل ومنخفض المقاومة للشحنات الكهربائية الناتجة عن الصواعق، مما يحول دون مرورها عبر أجزاء المبنى التي قد تسبب أضراراً.
تلميح: فكر في كيفية توجيه الشحنات الكهربائية بعيداً عن المبنى إلى مكان آمن.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط
ما هو الشرط الأساسي لحدوث البرق أو الصاعقة؟
الإجابة: يتطلب حدوث البرق عادة فرق جهد كبيراً بين غيمتين أو بين الأرض والغيوم في حالة الصاعقة يصل إلى ملايين الفولتات.
الشرح: يحتاج التفريغ الكهربائي الضخم مثل البرق إلى فرق جهد هائل لتجاوز مقاومة الهواء وتشكيل قناة موصلة.
تلميح: تذكر أن التفريغ الكهربائي يحتاج إلى دافع قوي.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل
ما تعريف السعة الكهربائية (C) لجسم ما؟
الإجابة: السعة الكهربائية (C) هي النسبة الثابتة بين الشحنة المخزنة على الجسم (q) وفرق الجهد الكهربائي (ΔV) بين ذلك الجسم والأرض، أي C = q/ΔV، وذلك عندما يكون شكل الجسم وحجمه ثابتين.
الشرح: السعة الكهربائية هي مقياس لقدرة الجسم على تخزين الشحنة الكهربائية. كلما زادت السعة، زادت كمية الشحنة التي يمكن تخزينها عند فرق جهد كهربائي معين.
تلميح: تذكر أن هذه النسبة تعبر عن قدرة الجسم على تخزين الشحنة عند جهد معين.
التصنيف: تعريف | المستوى: متوسط
ما العلاقة بين حجم الجسم وسعته الكهربائية؟
الإجابة: الكرة الكبيرة يمكنها أن تخزن كمية شحنات أكبر عند فرق الجهد نفسه مقارنة بالكرة الصغيرة، وبذلك تكون سعتها الكهربائية أكبر.
الشرح: تزداد السعة الكهربائية بزيادة حجم الجسم لأن المساحة السطحية الأكبر تسمح بتوزيع أكبر للشحنات دون أن يزداد فرق الجهد بشكل كبير.
تلميح: فكر في المساحة المتاحة لتوزيع الشحنات على سطح الجسم.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل
لماذا يزداد فرق الجهد الكهربائي بسرعة عند إضافة شحنة قليلة إلى كرة صغيرة مقارنة بكرة كبيرة؟
الإجابة: لأن السعة الكهربائية (C) للكرة الصغيرة تكون صغيرة. وفقاً للعلاقة ΔV = q/C، فإن إضافة نفس كمية الشحنة (q) إلى جسم ذي سعة صغيرة يؤدي إلى زيادة أكبر في فرق الجهد (ΔV).
الشرح: السعة الكهربائية هي معامل التناسب بين الشحنة وفرق الجهد. السعة الأصغر تعني أن التغير الطفيف في الشحنة سيسبب تغيراً كبيراً في فرق الجهد.
تلميح: استخدم تعريف السعة الكهربائية C = q/ΔV وأعد ترتيب المعادلة.
التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: صعب