قانون المقاومية
محتويات
الجهد الكهربائي
يعرف الجهد الكهربائي بأنّه كمية الطاقة التي تدفع الإلكترونات من القطب السالب إلى الموجب وينتج عن ذلك تحويل الطاقة الكهربائية إلى أنواع أخرى من الطاقة والتي تشمل الطاقة الحرارية أو الحركية أو الحرارية، ويعبر عن الجهد الكهربائي بمسميات أخرى كفرق الجهد الكهربائي أو الفولتية أو القوة الدافعة الكهربائية، ووحدة قياسه هي الفولت وهي مقدار الشغل المبذول لنقل شحنة كهربائية مقدارها واحد كولوم بين طرفي سلك كهربائي، وفي هذا المقال سيتم تناول المقاومية وتأثيرها على ذلك.
قانون المقاومية
تعرف المقاومية بأنّها خاصية مميزة للمواد والتي تعد مفيدة في حالة مقارنة المواد المختلفة من حيث قدرتها على توصيل التيار الكهربائي، وتربط بين المقاومية والمقاومة علاقة رياضية تسمى بقانون المقاومية والذي تكوم المقاومية فيه مساوية لحاصل ضرب المقاومة بمساحة السلك وقسمتها على طول السلك وهي: ρ = RA/L، حيث أن المقصود بكل رمز من هذه الرموز هو:[١]
- ρ: رمز يوناني يرمز للمقاومية بوحدة أوم.متر.
- R: يعبرعن المقاومة الكهربائية لمادة كسلك مثلًا ما، وتقاس بوحدة أوم.
- A: يرمز لمساحة المادة بوحدة المتر المربع.
- L: يستخدم للتعبير عن طول مادة ما بوحدة المتر.
وتعتمد قيمة المقاومية على درجة حرارة المواد ولذلك يتم توضيح المقاومية للمواد في جداول غالبًا عند درجة 20 س° فمثلًا قيمة المقاومية للنحاس تبلغ 1.77 × 10^-8 أوم.متر، ويُذكر بأن كلما زادت درجة حرارة الموصل زادت المقاومية ولكن في حالة الكربون والسيليكون فتتناقص المقاومية مع الارتفاع بدرجة الحرارة، ومن ناحية أخرى تترواح قيمة المقاومية للمواد العازلة ما بين 1012-1020 أوم.متر.[١]
الفرق بين المقاومية والمقاومة الكهربائية
تعتبر المقاومية كما ذُكر سابقًا خاصية للمادة التي يتكون منها الجسم، وأما عن المقاومة فهي تتأثر بخصائص عديدة للأجسام حيث أن لكل مادة إلكترونات تتتحرك بشكل حر بين الذرات وبحالة محاولتها التدفق عبر الموصل سوف يحدث تصادم بينها وبين الإكترونات المقيدة الحركة الموجودة أيضًا بكل مادة ويؤدي ذلك إلى إعاقة حركتها وحينها سوف تكون مقاومتها عالية، ولذلك علاقة مع بعض العوامل التي تعتمد عليها المقاومة هما :الطول والقطر فمثلًا كلما زاد طول السلك فإنّ المقاومة تزداد؛ وذلك لأنّ الإلكترونات سوف تواجه تصدمات أكبر خلال تدقفها ولكنها تقل بزيادة قطره؛ لأنّ الإلكترونات سيتوفر لها مساحة عرضية أكبر لكي تتنقل مما يقلل من فرصة التصادم.[٢]
الفرق بين المقاومية والموصلية
تعرف المواد الموصلة بدايةً بأنّها المواد التي تسمح من خلالها بمرور التيار الكهربائي مثل الفلزات أو بمرور الطاقة الحرارية مثل الزجاج، فالمقاومية بمعنى آخر فهي الدرجة التي يعيق بها الموصل من مرور التيار الكهربائي خلاله مما يسمح للطاقة بالتدفق خارج الدائرة الكهربائية على شكل حرارة، وأما عن الموصلية فهي عكس ذلك فإنّها الدرجة التي يسمح بها الموصل بتدفق التيار الكهربائي خلاله فتقوم بالاحتفاظ بالحرارة بشكل جيد مما يفيد في تقليل فقد الطاقة من الدارة الكهربائية والتي تقاس بوحدة سيمنز ورمزها S، ومن الأمثلة على المواد موصلة للكهرباء الأسلاك النحاسية وأما عن المواد العازلة التي تعد الموصلية فيها معدومة مثل: الهواء أو القماش أو المطاط.[٣]
ومن ناحية أخرى فإنّ الموصلية والمقاومية تربط بينهما علاقة عكسية، وأما عن بعض استخداماتها، فللموصلية استخداماتٍ عدة منها: قياس درجة النقاوة في المياه وتصنيف المواد حسب نوعها، وأما عن استخدامات المقاومية الأكثر شهرة فهي القيام بتغليف المواد الموصلة بمطاط؛ وذلك للحماية من الكهرباء ولحماية الدراة الكهربائية من فقدان الحرارة خارجها.[٣]المراجع[+]
- ^ أ ب "Resistivity", www.britannica.com, Retrieved 6-6-2019. Edited.
- ↑ "Electrical Resistance: Definition, Unit & Variables", study.com, Retrieved 6-6-2019. Edited.
- ^ أ ب "?What Is the Difference Between Resistivity & Conductivity", sciencing.com, Retrieved 6-6-2019. Edited.
