اشترك بخدمة البريد ليصلك جديدنا ..

الفيزياء النووية

الأحد، 18 نوفمبر 2018


الفيزياء النووية



تتكون المواد (السائلة, الصلبة, أو الغازية ) من الذرات و التي بدورها تكون الجزيئات وتختلف هذه المواد عن بعضها البعض بسبب اختلاف التركيب الكيميائي والخواص الفيزيائية.

مع تقدم العلم استطاع الإنسان الوصول إلى مكونات الذرة وهي: نواة وحولها إلكترونات تسير في مدارات خاصة, تتكون نواة كل ذرة من بروتونات ونيترونات وتسمى بالنوكليونات وكما هو معروف أنه يفترض أن البروتونات تتنافر بينها بسبب التشابه في الشحنة وكذلك مع النيترونات , لكنها تظل داخل النواة مترابطة وهذا بسبب القوة النووية القوية التي تربط بينهم وتجعلهم مستقرين داخل النواة. تكون هذه القوة أقوى بكثير من قوة كولوم التي تنافرهم عن بعضهم البعض في داخل النواة.

 في السابق كان يعتقد بوجود جسيم يدعى ميزون يربط البروتونات ذات الشحنة الموجبة ببعضها البعض وينقل القوة بينهم. كما أن الكواركات  داخل البروتونات والنيترون مقيدة أيضا بواسطة الجلونات فلا يمكنك رؤية كوارك حر في الفضاء  حتى تم رؤيته في مختبر CERN للأبحاث النووية بواسطة الاصطدام.

أما القوى النووية الضعيفة تنتج من إنتاج أو استهلاك جسيمات الطاقة w+,w-,z وهي المسؤولة عن الاضمحلال النووي والانشطار للجسيمات الصغيرة ولها خصائص تميزها عن القوى النووية القوية :   
    1- جسيماتها الناقلة البوزونية ذات كتلة على عكس باقي الجسيمات.  
    2- قوى تستطيع تغير نكهات الكواركات.
    3- تستطيع اختراق التناظر للشحنات المتشابهة وتخترق التكافؤ.

التكنولوجيا الناشئة عن الفيزياء النووية أسفرت على نوع جديد من المجالات العلمية ألا وهو العلاج الإشعاعي والعلاج النووي.

العلاج الإشعاعي: هو قسم مخصص لعلاج الأورام السرطانية بواسطة تسليط طاقة عالية من الأشعة السينية عليها  X - RAYS التي لها أعراض ومخاطر لكن الفائدة المرجوة أهم حيث تمنع الأورام من النمو والإنقسام.

الطب النووي: هو قسم يشخص الأمراض ووظائف الأعضاء بحيث يتم حقن جسم الانسان بالنظائر المشعة التي لا تسبب ضررا واضحا ومن ثم تصويرها عن طريق أجهزة كاشفة للشعاع كتصوير الغدة الدرقية و التحقق من وظائف الكبد والكلى والعظام وتختلف طريقة التصوير من عضو لآخر, و هذا التخصص مجاله أوسع من سابقه.
التحلل الإشعاعي :
في عام 1896 توصل العالم بيكريل الفرنسي إلى أن عنصر اليورانيوم يطلق أشعة بشكل طبيعي بغض النظر عن الحالة الفيزيائية والكيميائية  والتي اسمتها السيدة كوري Radioactive decay أي اضمحلال اشعاعي. سبب هذه الأشعة هو عدم تناسب العدد بين البروتونات والنيترونات داخل النواة وبالتالي فهي نواة غير مستقرة. تسعى هذه الأنوية للوصول إلى الاستقرار عن طريق التحلل الذي تكون فيه الطاقة النهائية أقل من الطاقة الابتدائية للنواة. تسمى النواة الأصلية النواة الأم ( parent) و النواة الجديدة  النواة الوليدة  ( deugter) .

ومن الجدير بالذكر أن هناك ثلاثة أنواع من الإشعاعات الصادرة من النواة :



   1)  أشعة ألفا ( Alpha decay


هي عبارة عن نواة ذرة الهيليوم التي تتكون من نيترونين وبروتونونين وتكون شحنتها موجبة  وهي ثقيلة  لكن شعاعها قصير.

   2)  اشعة بيتا  (beta decay)
هي عبارة عن الإلكترون الموجب أو ضديد الإلكترون الذي يدعى بوزيترون فهي إما β‏− وإما β‏+ ,وتقترب سرعتها من سرعة الضوء, تُحدث تلفا في الخلايا البشرية إذا اخترقتها.
n → p + e + νe السالبة
p → n + e++ ν e الموجبة

   3)  أشعة جاما ( gamma decay)
هي أشعة كهرومغناطيسية تم اكتشافها عن طريق العالم فيلارد الفرنسي وهي أشعة لا كتلة لها فهي عبارة عن فوتون  وهي جدُ خطيرة لامتلاكها أعلى طاقة ويكون مصدرها غالبا من الفضاء. يتم استعمالها في الطب للقضاء على الخلايا السرطانية, و تعقيم المواد الغذائية, وتستخدم كذلك في المفاعلات والقنابل النووية .

عمر النصف ( half-life):
هو الزمن اللازم لحدوث تحلل إشعاعي لنصف العينة من المادة المشعة, و يكون ثابت للمادة الواحدة ومختلفة من عنصر لآخر.

الانشطار النووي:
 هو انشطار النواة لنصفين نتيجة اصطدامها بنيوترونات متعادلة الشحنة الكهربية وينتج عن ذلك طاقة عالية جدا إذا لم يتم التحكم بها قد تؤدي إلى خلق دمار كبير, في الانشطار النووي يحدث أن ينتج منه نظير للعنصر الذي انشطرت نواته.

الاندماج النووي:
هو اندماج نواتان صغيرتان لإنتاج نواة عنصر جديد، في الاندماج النووي نستخدم عناصر تكون خفيفة الكتلة لحدوث الاندماج، مثل الهيدروجين الخفيف فيندمج نواتين من ذرات الهيدروجين لإنتاج عنصر الهيليوم، ولكن المستخدم في هذا التفاعل هو الديتوريوم وهو أول نظير للهيدروجين.

وظائف في الطاقة النووية:
  ) المحطات النووية والمفاعلات والإشراف على تشغيلها.  
   2) الطب الإشعاعي التشخيصي والطب النووي.
   3) هيئات الطاقة الذرية والوقاية من الأشعة.






تم بحمد الله  

نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات

" نرد على جميع التعليقات "

وختاما نتمنى أن يكون الموضوع نال إعجابكم ونهلتم منه الفائدة المرجوة... بالتوفيق للجميع ...^_^



إنترنت الأشياء IOT

السبت، 17 نوفمبر 2018



إنترنت الأشياء  IOT- Internet of Things



كثيراً ما نسمع مؤخراً بمصطلح IOT- Internet of Things أو ما يسمى باللغة العربية "إنترنت الأشياء" ويستغرب الكثير منا هذا المصطلح ويجهل ما هو معناه الحقيقي ولذلك سنحاول في هذا المقال أن نبسط لكم الفكرة لفهمه.

بداية يمكن القول بأن مصطلح انترنت الأشياء بدأ ربطه بكل ما يتعلق بالإنترنت ولكنه تطور ليشمل الأشياء التي تتخاطب مع بعضها البعض وبالتالي وبدمج الفكرتين السابقتين يمكننا القول بأن "إنترنت الأشياء" مصطلح يعني الأجهزة التي تتخاطب مع بعضها البعض بدءاً من الحساسات الصغيرة إلى الأجهزة الخليوية والسلكية منها وبدمج هذه الأجهزة مع أنظمة التحكم يمكننا جمع المعلومات وتحليلها ومن ثم اتخاذ قرار بشأنها لمساعدة شخص ما يريد أن يقوم بعمل محدد وبالتالي كل ما يتعلق بالمعلومات والتشبيك بين الأجهزة المختلفة للحصول عليها , هذا ما يسمى "إنترنت الأشياء"  .

ولكن لماذا مصطلح "انترنت"؟! لأن هذه التقنية تسمح للأجهزة المتصلة بينها مشاركة المعلومات عبر اتصال انترنت خاص بينها باعتبار الإنترنت بمثابة الوسيط الذي يمكن جميع الأجهزة على اختلاف نوعها وأنظمتها من الاتصال فيما بينها وهكذا يصبح التعريف النهائي المتكامل لإنترنت الأشياء هو:

"مجموعة من الأجهزة المتصلة فيما بينها عبر الانترنت لجمع المعلومات بهدف اتخاذ القرار المناسب".


أين توظف انترنت الأشياء وما المقصود بالقرار المناسب؟



من أهم نقاط القوة التي تتمتع بها تقنية إنترنت الأشياء أنها يمكن أن تشمل كل شيء حرفياً فتخيلوا مثلاً أن البراد والغسالة والتلفاز وحتى المكواة وأي أجهزة أو شيء اخر يمكنه الاتصال بالإنترنت لمشاركة البيانات أي يمكننا جمع المعلومات منه ولكن ما الهدف من ذلك؟

تخيل مثلاً أنك خرجت من المنزل وقمت بنسيان المكيف يعمل وبأن المكيف قام بإرسال معلومة لك على جهازك المحمول انه يعمل حالياً وبالتالي وأنت خارج المنزل يتوجب عليك إطفائه وبضغطة واحدة يمكن أن تخبره أن يقوم بإيقاف التشغيل وأينما كنت، لقد اتخذت القرار المناسب بناء على المعلومة التي أرسلها لك المكيف وذلك كله عبر الانترنت.

تخيل كمثال ثاني فرشاة أسنان ذكية تقوم بجمع المعلومات عن عملية تنظيف الأسنان التي قمت بها مؤخراً لتخبرك إن كنت تقوم بتنظيف أسنانك جيداً أم لا وهل طريقتك فعالة وهل صحة أسنانك تتحسن وترسل لك كل هذه البيانات عبر الانترنت إلى جهازك المحمول، أمر رائع أليس كذلك؟! إنه صديقي العزيز ليس خيالاً وإنما هي أجهزة موجودة حالياً في السوق وتستطيع شراءها.

تخيل أن بيتك يتعرض للسرقة وأنت خارج المنزل وأن الكاميرا الموجودة في منزلك تستطيع أن تخبرك مباشرة برسالة على جهازك المحمول عبر الانترنت أن هناك شخص ما داخل منزلك لتقوم بالاتصال بالشرطة مباشرة لكي تلقي القبض عليه.


كل السيناريوهات السابقة حقيقية والكثير قادم مع تقنية "إنترنت الأشياء" وإليك بعض الإحصائيات المتعلقة بها حسب بعض الدراسات الحديثة عن "إنترنت الأشياء":

بحلول عام 2020 وحسب الدراسات سيكون حجم سوق العمل في "إنترنت الأشياء" أكبر من حجم سوق الأجهزة الخليوية وأجهزة الحواسيب مجتمعة معاً بضعفين تخيل! إنه ليس رقم مبالغ فيه أبداً.
ومن المتوقع أن يصل عدد الأجهزة التي تعمل بتقنية انترنت الأشياء إلى 35 مليار جهاز عبر العالم، رقم مرعب حقيقة.


من سيتحكم بقطاع إنترنت الأشياء؟



يختلف قطاع إنترنت الأشياء عن قطاع الأجهزة الخليوية مثلاً فهو ليس منتجاً وإنما مفهوم جديد سيغير من نمط حياتنا اليومية وستحاول الكثير من الشركات العالمية المضي قدماً في استغلال هذا المفهوم وتطويره وتوظيفه في تقنياتها المقبلة ومن أهم هذه الشركات: غوغل، مايكروسوفت، إنتل وسيكسو.



ختاماً:
ننصحك عزيزي القارئ بأن تحاول تعلم ما استطعت حول هذه التقنية لكي تكون مواكباً مستمراً لسوق العمل نظراً لكونها ستفتح أمامك فرص عمل مستقبلاً قيمة وذات مردود مادي ضخم.




The Truth About Making Money Online

الجمعة، 16 نوفمبر 2018



The Truth About Making Money Online



It is increasingly common to know someone who works from home and earns money online. This way of working is becoming fashionable. Below you can find a list of different jobs ideal for working from home you can choose from.

    1.  Bitcoin : 


Bitcoin is the most fashionable digital currency, as it undergoes continuous upward evaluations. Due to its value, it can be a way to work from home and make money online.

It is increasingly successful among people who want to earn extra money online. In fact, there are more and more versions of bitcoins and there are even companies that intend to release their own version as Kodak.

To understand how the online business of bitcoins works, we must have several concepts clear:

   ·      Bitcoin:  are strings of numbers encrypted by very complex algorithms.
     ·      Bitcoin wallet: it is an address to receive and save your bitcoins.
     ·      Bitcoin Mining: Special computers that perform many actions in order to mine and get bitcoins.

     2.   Translation : 




This is a great opportunity for those people who have a great command of a language or several languages. If you have a high level in a language, you could take advantage of it to make money online by translating content.

Some websites where you can register are Translated and TexMaster.


     3.  Transcription : 


In the case of videos, it is very instructive and enjoyable to go to successful YouTube channels to learn about the professional sector to which we dedicate ourselves, free of charge and from home, watching and listening to the explanations of experts and referents. As with the Podcast.

But today, Google positions text content and it is necessary that all the content of the videos be transcribed. This activity of transcribing can become a way to make money online and work from home very interesting for those who have great speed writing.

Some websites in which you can register to perform transcription works of contents are SpeakWrite, Upwork or QuieroTranscribir.

     4.   Copy-writing : 


The profession of copy-writing is related to the advertising sector and Internet businesses directly aimed at sales, such as e-commerce, bloggers that sell products within their websites.

A copywriter is responsible for describing or writing information about products or services in a powerful way. In this way, consumers will see the message and will be seduced by the product or service and the way in which it is counted.

To get money online as a copywriter, you must perform a very specific training and study very well the psychology of the target audience that will land on your website, to convince with your texts.

     5.   Designing web pages with WordPress : 



Online business is fashionable and as a result of this trend, there are more and more people working from home making Web pages.

Around 30% of Web pages that exist today on the Internet are made with WordPress (content manager) and the best thing is that this figure is increasing exponentially, due to its intuitive and fully customizable interface. In addition, it has a large number of plugins that will help you develop an impressive website.

     6.   YouTube





Earning some money through YouTube is something that many people are trying and not just young people. To begin, you must have an official channel on YouTube, customized with your own personal brand and start uploading videos of the topics you want.

If you made a good SEO within the channel, you will get a target audience and a pretty big traffic, you can connect it with your AdSense account and start monetizing your channel.


Thank you...


حل أسئلة التقويم الفصل الثامن ( دوائر التوالي والتوازي الكهربائية )

الخميس، 15 نوفمبر 2018



بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
حل أسئلة التقويم الفصل الثامن ( دوائر التوالي والتوازي الكهربائية )
نبدا على بركة الله ...







خريطة المفاهيم
29. أكمل خريطة المفاهيم أدناه باستخدام المصطلحات التالية : دائرة التوالي ، R= R1+R2+R3 ، تيار ثابت ، دائرة التوازي ، جهد ثابت .





الحل :




إتقان المفاهيم
30. لماذا تنطفئ جميع المصابيح الموصلة على التوالي إذا احتراق أحدهما ؟
الحل :
عندما يحترق أحد المصابيح تفتح الدائرة فتنطفئ المصابيح الأخرى .

31. لماذا تقل المقاومة المكافئة في دائرة التوازي كلما أضيف المزيد من المقاومات ؟
الحل :
لان كل مقاومة ستوفر مسارا إضافيا للتيار .

32. إذا وصلت مجموعة مقاومات مختلفة في قيمها على التوازي ، فكيف تقارن قيمة كل منها بالمقاومة المكافئة للمجموعة ؟
الحل :
تكون قيمة المقاومة المكافئة أقل من قيمة أي مقاومة .

33. لماذا تكون تمديدات أسلاك الكهرباء في المنزل على التوازي ،و ليس على التوالي ؟
الحل :
لكي تعمل الأجهزة المنزلية الموصلة على التوازي كل منها على حدة دون ان يؤثر بعضها في الآخر .

34. قارن بين مقدار التيار الداخل إلى نقطة تفرع في دائرة تواز ومقدار التيار الخارج منها ( نقطة التفرع نقطة تتصل بها ثلاثة موصلات أو أكثر ) .
الحل :
مجموع التيارات الداخلة إلى نقطة التفرع يساوي مجموع التيارات الخارجة منها .

35. وضح كيف يعمل منصهر كهربائي على حماية دائرة كهربائية ما ؟
الحل :
يعمل المنصهر على حماية الأجهزة والأسلاك الكهربائية من مرور تيار كهربائي كبير فيها قد يسبب حريقا نتيجة التسخين الزائد .

36. ما المقصود بدائرة القصر ؟ ولماذا تكون خطيرة ؟
الحل :
دائرة القصر هي الدائرة ذات المقاومة القليلة جدا . ودائرة القصر خطيرة جدا إذا طبق عليها أي فرق جهد ، لانها تسبب تدفق تيار كهربائي كبير ، والأثر الحراري للتيار يمكنه أن يسبب حريقا .

37. لماذا يصمم الأميتر بحيث تكون مقاومته صغيرة جدا ؟
الحل :
يجب ان تكون مقاومة الأميتر صغيرة جدا ، لأنه يوصل على التوالي في الدائرة الكهربائية ، فإذا كانت مقاومته كبيرة فستتغير مقاومة الدائرة بشكل واضح .

38. لماذا يصمم الفولتمتر بحيث تكون مقاومته كبيرة جدا ؟
الحل :
يجب ان تكون مقاومة الفولتمتر كبيرة جدا للسبب نفسه الذي يجعل مقاومة الأميتر صغيرة . فإذا كانت مقاومة الفولتمتر صغيرة فإنه يقلل مقاومة الجزء المتصل معه من الدائرة ، مما يزيد التيار في الدائرة ، وهذا يسبب هبوطا أكبر في الجهد خلال الجزء المتصل مع الفولتمتر في الدائرة ، مما يغير الجهد المقيس .

39. كيف تختلف طريقة توصيل الاميتر في دائرة كهربائية عن طريقة توصيل الفولتمتر في الدائرة نفسها ؟
الحل :
يوصل الأميتر على التوالي في حين يوصل الفولتمتر على التوازي .

تطبيق المفاهيم
40. تحتوي دائرة كهربائية على ثلاثة مصابيح كهربائية موصلة على التوالي . ماذا يحدث للتيار المار في مصباحين من هذه المصابيح إذا احترق فتيل المصباح الثالث ؟
الحل :
إذا احترق فتيل أحد المصابيح فإن التيار يتوقف وستنطفئ المصابيح الأخرى .

41. افترض أن المقاومة RA في مجزئ الجهد الموضح في الشكل 8-4 صممت لتكون مقاومة متغيرة ، فماذا يحدث للجهد الناتج VB في مجزئ الجهد إذا زاد مقدار المقاومة المتغيرة ؟
الحل :
VB= VRB/(RA+RB) لذا فعندما تزداد RA تقل VA .

42. تحتوي الدائرة A على ثلاث مقاومات مقدار كل منها 60 Ω موصلة على التوالي ، أما الدائرة B فتحتوي على ثلاث مقاومات مقدار كل منها 60 Ω موصولة على التوازي . كيف يتغير التيار المار في المقاومة الثانية في كل دائرة منهما إذا قطع مفتاح كهربائي التيار عن المقاومة الأولى ؟
الحل :
في الدائرة A لن يمر تيار في المقاومة . أما في الدائرة B فسيبقى التيار في المقاومة كما هو .

43. تحتوي دائرة كهربائية ثلاثة مصابيح كهربائية موصولة على التوازي . ماذا يحدث للتيار المار في مصباحين من هذه المصابيح إذا احترق فتيل المصباح الثالث ؟
الحل :
إذا احترق فتيل أحد المصابيح فإن المقاومة وفرق الجهد خلال بقية المصابيح لا تتغير ، لذا تبقى المصابيح الأخرى مضاءة .

44. إذا كان لديك بطارية جهدها 6V وعدد من المصابيح جهد كل منها 1.5 V ، فكيف تصل المصابيح بحيث تضيء ، على ألا يزيد فرق الجهد بين طرفي كل منهما على 1.5 V ؟
الحل :
يتم ذلك بوصل أربعة من المصابيح على التوالي .

45. مصباحان كهربائيان مقاومة أحدهما أكبر من مقاومة الآخر . أجب عما يلي :
      a.   إذا وصل المصباحان على التوازي فأيهما يكون سطوعه أكبر ( أي أيهما يستنفد قدرة أكبر ) ؟
      b.  إذا وصل المصباحان على التوالي فأيهما يكون سطوعه أكبر ؟
الحل :
a.    المصباح ذو المقاومة الأقل .
b.  المصباح ذو المقاومة الأكبر .

46. اكتب نوع الدائرة المستخدمة ( توال أم تواز ) فيما يلي :
      a.   التيار متساو في جميع أجزاء الدائرة الكهربائية .
      b.  المقاومة المكافئة تساوي مجموع المقاومات المفردة .
      c.   الهبوط في الجهد عبر كل مقاومة في الدائرة الكهربائية متساو .
      d.  الهبوط في الجهد في الدائرة الكهربائية يتناسب طرديا مع المقاومة .
      e.   إضافة مقاومة إلى الدائرة يقلل المقاومة المكافئة .
      f.    إضافة مقاومة إلى الدائرة يزيد المقاومة المكافئة .
     g.   إذا أصبح مقدار التيار المار في أحد مقاومات دائرة كهربائية صفرا ، ولم يمر تيار في جميع المقاومات الأخرى الموجودة في الدائرة .
     h.  إذا أصبح مقدار التيار المار في أحد مقاومات دائرة كهربائية صفرا ، ولم تتغير مقادير التيارات الكهربائية المارة في جميع المقاومات الأخرى الموجودة في الدائرة .
     i.     هذا النوع من التوصيل مناسب لتمديدات الأسلاك في المنزل .
الحل :
     a.    على التوالي
    b.   على التوالي
    c.    على التوازي
    d.   على التوالي
    e.    على التوازي
    f.     على التوالي
    g.    على التوالي
    h.   على التوازي
    i.      على التوازي

47. منصهرات المنزل لماذا يكون خطيرا استعمال منصهر 30 A بدلا من المنصهر 15 A المستخدم في حماية دائرة المنزل ؟
الحل :
يسمح المنصهر 30 A بمرور تيار أكبر في الدائرة ، فتتولد حرارة أكبر في الأسلاك ، مما يجعل ذلك خطيرا .

إتقان حل المسائل

8-1 الدوائر الكهربائية البسيطة
48. احسب المقاومة المكافئة للمقاومات التالية : 680 Ω  و 1.1 kΩ و 10 kΩ إذا وصلت على التوالي .
الحل :




49. احسب المقاومة المكافئة للمقاومات التالية : 680 Ω  و 1.1 kΩ و 10 kΩ إذا وصلت على التوازي .

الحل :




50. إذا كانت قراءة الأميتر 1 الموضح في الشكل التالي تساوي 0.20 A ، فما مقدار :    
      a.   قراءة الأميتر 2؟
      b.  قراءة الأميتر 3 ؟




الحل :
     a.    0.20 A ، لأن التيار ثابت في المقاومات المتصلة على التوالي .
     b.   0.20 A ، لأن التيار ثابت في المقاومات المتصلة على التوالي .

51. إذا احتوت دائرة توال على هبوطين في الجهد 6.90 V و 5.50 V فما مقدار جهد المصدر ؟

الحل :




52. يمر تياران في دائرة تواز ، فإذا كان تيار الفرع الأول 3.45 A وتيار الفرع الثاني 1.00 A فما مقدار التيار المار في مصدر الجهد ؟
الحل :



53. إذا كانت قراءة الأميتر 1 في الشكل 8-14 تساوي 0.20 A فما مقدار :
      a.   المقاومة المكافئة للدائرة ؟   
      b.  جهد البطارية ؟
      c.   القدرة المستنفدة في المقاومة 22 Ω ؟
      d.  القدرة الناتجة عم البطارية ؟
الحل :
       a.  
  

       b. 
  

       c.  
  

       d. 
  



54. إذا كانت قراءة الأمتير 2 في الشكل 8-14 تساوي 0.50 A فاحسب مقدار :
     a.    فرق الجهد بين طرفي المقاومة 22 Ω .
     b.  فرق الجهد بين طرفي المقاومة 15 Ω .
     c.   جهد البطارية .

الحل :

     a.  
     

     b. 
  

     c.   



  
55. وصل مصباحان مقاومة الأول 22 Ω ومقاومة الثاني 4.5 Ω على التوالي بمصدر فرق جهد مقداره 45 V  ، كما هو موضح في الشكل 8-15 . احسب مقدار :    
     a.   المقاومة المكافئة للدائرة .
     b.  التيار المار في الدائرة .
     c.   الهبوط في الجهد في كل مصباح .
     d.  القدرة المستهلكة في كل مصباح .


الحل : 
    a.  
     

    b. 
  

    c.  
  

    d. 
  




56. إذا كانت قراءة الفولتمتر الموضح في الشكل 8-16 تساوي 70.0 V فأجب عن الأسئلة التالية :
      a.    ما مقدار قراءة الاميتر ؟
      b.   أي المقاومات أسخن ؟
      c.    أي المقاومات أبرد ؟
      d.   ما مقدار القدرة المزودة بواسطة البطارية ؟




الحل :
    a.  
     

    b.    50 Ω ، حيث P = I2R والتيار (I) ثابت المقدار في المقاومات الموصلة على التوالي ، لذا تستنفد المقاومة الأكبر قدرة أكبر .

    c.    15 Ω ، حيث P = I2R والتيار (I) ثابت المقدار في المقاومات الموصلة على التوالي ، لذا تستنفد المقاومة الأقل قدرة أقل .

    d.


57. إذا كان جهد البطارية الموضحة في الشكل 8-17 يساوس 110 V ، فأجب عن الأسئلة التالية :
      a.   ما مقدار قراءة الاميتر 1 ؟
      b.  ما مقدار قراءة الاميتر 2 ؟
      c.   ما مقدار قراءة الأميتر 3 ؟
      d.  ما مقدار قراءة الأميتر 4 ؟
      e.   أي المقاومات أسخن ؟
      f.   أي المقاومات أبرد ؟

الحل :
     a.  
  

     b. 
  

     c.  
  

     d. 



    e.    10.0 Ω ، حيث P = V2/R والجهد V ثابت المقدار في المقاومات الموصلة على التوازي ، لذا تستنفد المقاومة الأقل قدرة أكبر .

    f.    50.0 Ω ، حيث P = V2/R والجهد V ثابت المقدار في المقاومات الموصلة على التوازي ، لذا تستنفد المقاومة الأكبر قدرة أقل .

58. إذا كانت قراءة الأميتر 3 الموضح في الشكل 8-17 تساوي 0.40 A فما مقدار :
     a.   جهد البطارية ؟
     b.  قراءة الاميتر 1 ؟
     c.   قراءة الأميتر 2 ؟
     d.  قراءة الأميتر 4 ؟
الحل :
    a.  
   



    b. 

    c.  

     d. 
 

    59. ما اتجاه التيار الاصطلاحي المار في المقاومة 50.0 Ω الموضح في 8-17 ؟
الحل :
إلى اسفل .

60. إذا كان الحمل الموصول بطرفي بطارية يتكون من مقاومتين 15 Ω و 47 Ω موصولتين على التوالي فما مقدار :
    a.   المقاومة الكلية للحمل ؟
    b.  جهد البطارية إذا كان مقدار التيار المار في الدائرة 97 mA ؟
الحل :
     a.  
  

     b. 
  


61. أنوار الاحتفالات يتكون أحد أسلاك الزينة من 18 مصباحا صغيرا متماثلا ، موصلة على التوالي بمصدر جهد مقداره 120 V . فإذا كان السلك يستنفد قدرة مقدارها 64 W ، فما مقدار :
     a.   المقاومة المكافئة لسلك المصابيح ؟
     b.  مقاومة كل مصباح ؟
     c.   القدرة المستنفدة في كل مصباح ؟

الحل :
     a.    
  

     b. 


     c.  

\   

62. إذا احترق فتيل أحد المصابيح في المسألة السابقة ، وحدثت فيه دائرة قصر ، بحيث أصبحت مقاومته صفرا فأجب عما يلي :
     a.   ما مقدار مقاومة السلك في هذه الحالة ؟
     b.  احسب القدرة المستنفدة في السلك .
     c.   هل زادت القدرة المستنفدة أم نقصت بعد احتراق المصباح ؟
الحل :
     a.   


  سيبقى 17  مصباحا موصولا على التوالي بدلا من الـ 18 مصباحا ، وستكون مقاومة السلك :



      b. 

      c.   ازدادت .

63. وصلت مقاومتان 16.0 Ω و 20.0 Ω ، على التوازي بمصدر جهد مقداره 40.0 V ، احسب مقدار :
     a.   المقاومة المكافئة لدائرة التوازي .
     b.  التيار الكلي المار في الدائرة .
     c.   التيار المار في المقاومة 16.0 Ω .
الحل :
     a.  

 
     b. 

     c.  


64. صمم فيصل مجزئ جهد باستخدام بطارية جهدها 12 V و مقاومتين . فإذا كان مقدار المقاومة RB يساوي 82 Ω  ، فكم يجب أن يكون مقدار المقاومة RA حتى يكون الجهد الناتج عبر المقاومة RB يساوي 4.0 V ؟

الحل :





65. التلفاز يستهلك تلفاز قدرة تساوي 275 W عند وصله بمقبس 120 V  .
a.   احسب مقاومة التلفاز .
b.  إذا شكل التلفاز وأسلاك توصيل كقاومتها 2.5 Ω  ومنصهر كهربائي دائرة توال تعمل بوصفها مجزئ جهد ، فاحسب الهبوط في الجهد عبر التلفاز .
c.   إذا وصل مجفف شعر مقاومته 12 Ω بالمقبس نفسه الذي يتصل به التلفاز ، فاحسب المقاومة المكافئة للجهازين .
d.  احسب الهبوط في الجهد عبر كل من التلفاز ، ومجفف الشعر .
الحل :
        a.  

       b.     

       c.  
       d. 
  



8-2 تطبيقات الدوائر الكهربائية
ارجع إلى الشكل 8-18 للإجابة عن الأسئلة 66-69 .







66. إذا كان مقدار كل مقاومة من المقاومات الموضحة في الشكل يساوي 30.0 Ω فاحسب المقاومة المكافئة .
الحل :

المقاومتان 30.0 Ω  و 30.0 Ω الموصلتان على التوازي مقاومتهما المكافئة تساوي 15.0 Ω والمقاومة الثالثة تمون متصلة معهما على التوالي ، أي تكون المقاومة المكافئة للدائرة :





67. إذا استنفدت كل مقاومة 120 mW فاحسب القدرة الكلية المستنفدة .

الحل :



68. إذا كان IA = 13 mA و IB = 1.7 mA فما مقدار IC ؟ 
الحل :


69. بافتراض أن IC = 1.7 mA و IB= 13 mA ، فما مقدار IA ؟ 

الحل :




70. بالرجوع إلى الشكل 8-19 أجب عما يلي :
     a.   ما مقدار المقاومة المكافئة ؟
     b.  احسب مقدار التيار المار في المقاومة 25 Ω  .
     c.   أي المقاومات يكون أسخن ، وأيهما يكون أبرد ؟



الحل :
     a.  
  

    b. 
  


    c.  



71. تتكون دائرة كهربائية من ستة مصابيح ومدفأة كهربائية موصولة جميعها على التوازي . فإذا كانت قدرة كل مصباح 60 W ، و مقاومته 240 Ω  ، ومقاومة المدفأة 10.0 Ω ، و فرق الجهد في الدائرة 120 V فاحسب مقدار التيار المار في الحالات التالية :
a.   أربع مصابيح فقط مضاءة .
b.  جميع المصابيح مضاءة .
c.   المصابيح الستة والمدفأة جميعها تعمل .
الحل :
         a.      

         b. 
      

         c.  
  




72. إذا احتوت الدائرة الكهربائية في المسألة السابقة على منصهر كهربائي كتب عليه 12 A فهل ينصهر هذا المنصهر إذا شغلت المصابيح الستة و المدفأة ؟
الحل :
نعم ، لأن التيار 15 A يؤدي إلى صهر المنصهر الذي يتحمل 12A فقط .

73. إذا زودت خلال اختبار عملي بالأدوات التالية : بطارية جهدها V ، وعنصري تسخين مقاومتها صغيرة يمكن وضعهما داخل ماء ، وأميتر ذي مقاومة صغيرة جدا ، وفولتمتر مقاومته كبيرة جدا ، وأستهلاك توصيل مقاومتها مهملة ، ودروق معزول جيدا سعته الحرارية مهملة ، و 0.10 kg ماء درجة حرارته 25 oC ، فوضح بالرسم والرموز كيفية وصل هذه الأدوات معا لتسخين الماء في أسرع وقت ممكن .

الحل :



74. إذا ثبتت قراءة الفولتمتر المستعمل في المسألة السابقة عند 45 V ، وقراءة الأميتر عند 5.0 A فاحسب الزمن (بالثواني ) اللازم لتبخير الماء الموجود في الدورق . ( استخدام الحرارة النوعية للماء 4.2 kJ/kg.oC و الحرارة الكامنة لتبخره 2.3x106 J/kg )
الحل :





75. دائرة كهربائية منزلية يوضح الشكل 8-20 دائرة كهربائية منزلية ، مقاومة كل سلك من السلكين الواصلين إلى مصباح 0.24 kΩ . على الرغم من أن الدائرة هي دائرة تواز إلا أن مقاومة الأسلاك تتصل على التوالي بجميع عناصر الدائرة . أجب عما يلي :
a.   احسب المقاومة المكافئة للدائرة المتكونة من المصباح وخطي التوصيل من المصباح وإليه .
b.  أوجد التيار المار في المصباح .
c.   أوجد القدرة المستنفدة في المصباح .



الحل : 
      a.  
  

      b. 
  

      c.  


مراجعة عامة
76. إذا وجد هبوطان في الجهد في دائرة توال كهربائية مقدارهما : 3.50 V و 4.90 V فما مقدار جهد المصدر ؟

الحل :



77. تحتوي دائرة كهربائية مركبة على ثلاث مقاومات . فإذا كانت القدرة المستنفدة في المقاومات : 5.50 W و 6.90 W و 1.05 W على الترتيب فما مقدار قدرة المصدر الذي يغذي الدائرة ؟

الحل :



78. وصلت ثلاث مقاومات مقدار كل منها 150 Ω  ، على التوالي . فإذا كانت قدرة كل مقاومة 5W ، فاحسب القيمة العظمى للقدرة الآمنة التي يمكن الحصول عليها .

الحل :



79. وصلت ثلاث مقاومات مقدار كل منها 92 Ω  على التوازي . فإذا كانت قدرة كل منها 5W ، فاحسب القيمة العظمى للقدرة الآمنة التي يمكن الحصول عليها .

الحل :



80. احسب القيمة العظمى للجهد الآمن الذي يمكن تطبيقه على المقاومات الثلاثة الموصولة على التوالي ، والموضحة في الشكل 8-21 ، إذا كانت قدرة كل منها 5.0 W .




الحل :




81. احسب القيمة العظمى للقدرة الآمنة في الدائرة الموضحة في المسألة السابقة .

الحل :



82. احسب القيمة العظمى للجهد الآمن الذي يمكن تطبيقه على المقاومات الثلاثة الموصولة على التوازي ، والموضحة في الشكل 8-22 إذا كانت قدرة كل منها 5.0 W .



الحل :





التفكير الناقد

83. تطبيق الرياضيات اشتق علاقة لحساب المقاومة المكافئة في كل من الحالات التالية :
     a.   مقاومتان متساويتان موصولتان معا على التوازي .
     b.  ثلاث مقاومات متساوية موصولة معا على التوازي .
     c.   عدد N من مقاومات متساوية موصولة معا على التوازي .
الحل :
     a.  

     b. 
  

     c.      



84. تطبيق المفاهيم إذا كان لديك ثلاثة مصابيح كتلك الموضحة في الشكل 8-23 ، و كانت قدرتها كما يلي : 50 W و 100 w و 150 W ، فارسم أربعة رسوم تخطيطية جزئية تبين من خلالها فتائل المصابيح ، وأوضاع المفاتيح الكهربائية لكل مستوى سطوع ، بالإضافة إلى بيان وضع الإطفاء . عنون كل رسم تخطيطي . ( ليس هناك حاجة إلى رسم مصدر طاقة ) ,






الحل :




85. تطبيق المفاهيم صمم دائرة كهربائية يمكنها إضاءة 12 مصباحا متماثلا ، بكامل شدتها الضوئية الصحيحة بواسطة بطارية جهدها 48 V ، لكل حالة مما يلي :
       a.   يقضي التصميم A أنه إذا احترقت فتيلة أحد المصابيح تبقى المصابيح الأخرى مضيئة .
       b.  يقتضي التصميم B أنه إذا احترقت فتيلة أحد المصابيح تضيئ المصابيح الأخرى التي بقيت تعمل بكامل شدتها الضوئية الصحيحة .
       c.   يقتضي التصميم C أنه إذا احترقت فتيلة أحد المصابيح ينطفئ مصباح آخر .
       d.  يقتضي التصميم D أنه إذا احترقت فتيلة أحد المصابيح فإما أن ينطفئ مصباحان أو لا ينطفئ أي مصباح في الدائرة .
الحل :

a.  
  

b. 
  

c.     

d. 
 

86. تطبيق المفاهيم تتكون بطارية من مصدر فوق جهد مثالي يتصل بمقاومة صغيرة على التوالي . تنتج الطاقة الكهربائية للبطارية عن التفاعلات الكيميائية التي تحدث فيها ، و ينتج أيضا عن هذه التفاعلات مقاومة صغيرة لا يمكن إلغاؤها بالكامل أو تجاهلها . فإذا علمت أن مصباحا كهربائيا يدويا يحتوي على بطاريتين موصولتين على التوالي كما هو موضح في الشكل 8-24 ، وفرق جهد كل منهما يساوي 1.50 V ، ومقاومتها الداخلية 0.200 Ω  ، ومقاومة المصباح 22.0 Ω ، فأجب عما يلي :
     a.   ما مقدار التيار المار في المصباح ؟
     b.  ما مقدار القدرة المستنفدة في المصباح ؟
     c.   إذا أهملت المقاومة الداخلية للبطاريتين فما مقدار الزيادة في القدرة المستنفدة ؟




الحل :
     a.  

     b. 
  

     c.  


87. تطبيق المفاهيم صنع أوميتر بتوصيل بطارية جهدها 6.0 V على التوالي بمقاومة متغيرة وأميتر مثالي ، كما هو موضح في الشكل 8-25 ، بحيث ينحرف مؤشر الاميتر إلى أقصى تدريج عندما يمر فيه تيار مقداره 1.0 mA . فإذا وصل المشبكان الموضحان في الشكل معا ، وضبطت المقاومة المتغيرة بحيث يمر تيار مقداره 1.0 mA ، فأجب عما يلي :
      a.   ما مقدار المقاومة المتغيرة ؟
      b.  إذا وصل المشبكان الموضحان في الشكل بمقاومة مجهولة فما مقدار المقاومة التي تجعل قراءة الأميتر تساوي :
1.  0.50 mA
2.  0.25 mA
3.  0.75 mA
       c.   هل تدريج الأميتر خطي ؟ وضح إجابتك .





الحل :
       a.   
   

       b.      


       c.   لا يكون المقدار 0 Ω  عند أقصى تدريج ، و 6 KΩ عند منتصف التدريج ، وما لا نهاية Ω ( أو دائرة مفتوحة ) عند صفر تدريج .

الكتابة في الفيزياء

88. ابحث في قوانين جوستاف كيرتشوف ، واكتب ملخصا من صفحة واحدة حول كيفية تطبيقها على الأنواع الثلاثة للدوائر الكهربائية الواردة في الفصل .
الحل :
يجب أن تتصمن إجابات الطلاب فانون كيرتشوف الثاني في الجهد ، الذي يمثل حفظ الطاقة في الدوائر الكهربائية ، و قانون كيرتشوف الأول في التيار، والذي يمثل حفظ الشحنة في الدوائر الكهربائية . وينص قانون الجهد على ان المجموع الجبري لتغيرات الجهد في مسار مغلق يساوي صفرا . وينص قانون التيار على أن المجموع الجبري للتيارات عند نقطة تفرع يساوي صفرا .

89. إذا كانت شدة المجال الكهربائي على بعد  d من شحنة نقطية Q يساوي E ، فلماذا يحدث لمقدار المجال الكهربائي في الحالات التالية :
a.   مضاعفة d ثلاث مرات .
b.  مضاعفة Q ثلاث مرات .
c.   مضاعفة كل من d و Q ثلاث مرات .
d.  مضاعفة شحنة الاختبار q' ثلاث مرات .
e.   مضاعفة كل من q' و d و Q ثلاث مرات .
الحل :
    a.      
E/9
    b.       
3E
    c.       
E/3
    d.  
     E 
    e.      
E/3

توضيح : المجال هو القوة مقسومة على شحنة الإختبار .

90. إذا نقص التيار المار في دائرة كهربائية فرق الجهد فيها 12 V من 0.55 A إلى 0.44 A ، فاحسب مقدار التغير في المقاومة .

الحل :











تم بحمد الله


نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات

" نرد على جميع التعليقات "



بالتوفيق للجميع ...^_^