قانون القدرة الكهربائية

بواسطة: - آخر تحديث: ٠٧:٤٥ ، ٦ فبراير ٢٠٢٠
قانون القدرة الكهربائية

الفيزياء

قبل ذكر قانون القدرة الكهربائية سيتم التطرق إلى مفهوم الفيزياء، إذ إنّ الفيزياء تأتي من أصل اللغة اليونانية القديمة والتي تعني معرفة الطبيعة، وهي المسائل التي تبحث وتدرس العلوم الطبيعية من حيث الحركة والسلوك عبر الزمان والمكان، وتُعد الفيزياء واحدة من أهم التخصصات العلمية الأساسية، والهدف منها فهم كيفية تصرف الكون، وتُعد الفيزياء من أقدم التخصصات الأكاديمية فكانت الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا وبعض فروع الرياضيات جزءًا من الفلسفة الطبيعية، وبعدها تحولت إلى مساعٍ بحثية فريدة في حد ذاتها وذلك خلال الثورة العلمية خلال القرن السابع عشر، والتقدم بالفيزياء أدى إلى تقدم التقنيات الجديدة؛ فالميكانيكا طورت حساب التفاضل والتكامل، والديناميكا الحرارية طورت مجال التصنيع، والفيزياء النووية طورت التقنيات الحديثة كالتلفاز والأسلحة النووية.[١]

القدرة الكهربائية

يجب قبل ذكر قانون القدرة الكهربائية التطرق إلى مفهوم القدرة الكهربائية حيث إنّها معدل الطاقة الكهربائية المنقولة في وحدة الزمن، ويتم إنتاجها بواسطة المولدات الكهربائية أو البطاريات الكهربائية، وتُعد إحدى أشكال الطاقة الكهربائية إذ يُمكن نقلها إلى مسافات طويلة وتتحول إلى أشكال أُخرى من الطاقة كالحركة أو الضوء أو الحرارة.[٢] كما يُمكن تعريفها بأنّها الطاقة المستهلكة أو المحولة في فترة زمنية معينة، حيث يتم حساب كمية استهلاك المنازل للطاقة الكهربائية على أساس كم ساعة من الطاقة المُستهلكة في فترة زمنية معينة، إذ يُقدر استهلاك المنزل الواحد في المتوسط ما بين 1200-2000 كيلو واط ساعة في الشهر الواحد.[٣]

إنّ القوة هي معدل تدفق الطاقة، ووات هي وحدة الطاقة وهو العمل المُنجز لكل وحدة زمنية، حيث تُعرف أيضًا باسم القوة التي تعمل من مسافة بعيدة، وسُميت بذلك نسبة إلى العالم جيمس وات وهو مخترع محرك البخار، إذ يتم تعريف الواط الواحد على أنّه معدل استهلاك الطاقة من جول واحد في الثانية الواحدة 1واط = 1 جول / 1 ثانية، كما يُعرف الواط الواحد بتدفق التيار الكهربائي واحد أمبير بواحد فولت من الجهد الكهربائي 1واط = 1 أمبير* 1 فولت.[٤]

قانون القدرة الكهربائية

إنّ القدرة الكهربائية مثل الطاقة الميكانيكية تُعبر عن معدل القيام بالعمل ووحدتها الواط ويرمز لها بالرمزP، وهي الطاقة الكهربائية بالواط التي يُنتجها التيار الكهربائي الذي بدوره يتكون من سيل من الشحنات -كولوم Q- بفترة زمنية -ثانية t- وتمر بفرق جهد كهربائي -فولت V-، وبالتالي هنالك طريقتين لقانون القدرة الكهربائية هما[٢]:

  • القدرة الكهربائية (P)= فرق الجهد الكهربائي (V)* التيار الكهربائي(I) حيث إنّه يُمكن إيجاد التيار الكهربائي من العلاقة: التيار الكهربائي(I)= الشحنة الكهربائية(Q)/الزمن(t)، حيث تكون الشحنة بوحدة كولوم ويقاس الزمن بالثانية وفرق الجهد بالفولت والتيار الكهربائي بالأمبير.[٢]
  • القدرة الكهربائية (P)= الطاقة الكهربائية (E)/ الزمن(t) حيث إنّ الطاقة الكهربائية تقاس بالجول والزمن بالثانية، والقدرة الكهربائية هي كمية الطاقة لكل وحدة زمنية، وتختلف طرق حل مسائل القدرة الكهربائية حسب معطيات المسائل وعلى أساسه يتم تحديد القانون المستخدم. [٥]

المراجع[+]

  1. "Physics", www.wikiwand.com, Retrieved 6-1-2020. Edited.
  2. ^ أ ب ت "Electric power", www.wikiwand.com, Retrieved 5-1-2020. Edited.
  3. "Electric Power", www.encyclopedia.com, Retrieved 6-1-2020. Edited.
  4. "What are the units of a watt?", www.quora.com, Retrieved 6-1-2020. Edited.
  5. "What is the difference between volts, amps, joules, and watts?", www.quora.com, Retrieved 6-1-2020. Edited.