مسائل (الصفحة 41)

41

الفقرة 1.2: الدارات, التيارات, والكمونات

1.1.           عرف أو اشرح بعناية كلا من المصطلحات التالية بصيغتك الخاصة وحدد واحدات القياس عندما يلزم ذلك: أ. التيار الكهربائي؛ ب. الكمون؛ جـ. القاطع المفتوح؛ د. القاطع المغلق؛ هـ. التيار المستمر؛ و. التيار المتناوب.

1.2.           عندما نشبه التيار الكهربائي بالسوائل وطوفانها, ماذا يقابل كلا من: أ. الناقل؛ ب. القاطع المفتوح؛ جـ. المقاومة؛ د.المدخرة؟

1.3.      لدينا سلك له نهايتين a و b. فإذا كان التيار المار في السلك هو , فهل الالكترونات تتحرك باتجاه a أم b؟ ما هي كمية الشحنة التي تمر عبر مقطع السلك خلال 3 ثوان؟

1.4.      شحنة الالكترون هي . يمر تيار قيمته 2 أمبير عبر سلك بواسطة الالكترونات. كم هو عدد الالكترونات التي تمر مقطع السلك في كل ثانية؟

1.5.      تعطى القيمة المطلقة لكمية الشحنة التي تمر عبر المقطع العرضي لأحد عناصر الدارة بالعلاقة . حيث أن t بالثواني (الحالة العادية). أوجد التيار المار عبر هذا العنصر بواحدة الأمبير.

1.6.      لدينا العنصر الموضح في شكل المسألة 1.10 فيه  و . ما هي قيمة ؟ تأكد من استخدام الإشارات الجبرية الصحيحة. ما هي قيمة ؟ وهل هذا العنصر يستهلك أم يقدم الطاقة؟

شكل المسألة 1.10

1.7.           لكي يمر التيار عبر الأضواء الأمامية في الدارة في الشكل 1.2 (الصفحة 7), هل يجب أن يكون القاطع مفتوحا أم مغلقا؟ وعندما نشبه التيار بالسوائل, هل يجب أن يكون الصمام المقابل للقاطع مفتوحا أم مغلقا؟ ماهي حالة الصمام “مفتوح أم مغلق” التي تماثل حالة القاطع المفتوح؟

1.8.      يعطى التيار المار بأحد عناصر الدارة بالعلاقة . كالعادة, الزمن بالثواني. أوجد قيمة الشحنة التي تمر عبر العنصر في الفترة الزمنية من  إلى . (تلميح: التيار هو نسبة الشحنة التي تمر خلال زمن معين. لذلك, لإيجاد الشحنة, يجب أن نكامل التيار بالنسبة للزمن.)

1.9.      يعطى التيار المار بأحد عناصر الدارة بالعلاقة  حيث أن الزمن t بالثواني والزاوية بالراديان. أ. ارسم تغيرات التيار  مع الزمن من اللحظة 0 إلى اللحظة 15ميللي ثانية. ب. احسب قيمة التيار المار عبر العنصر بين اللحظتين 0 و 10 ميللي ثانية. جـ. أعد الحل هذه المرة بين اللحظتين 0 و 15 ميللي ثانية.

1.10.      لدينا مدخرة مصنوعة من حمض الرصاص (Lead Acid), كتلتها 30 كيلوغرام. عندما تكون مشحونة بشكل كامل فهي تستطيع تقديم 5 أمبير لمدة 24 ساعة مع فرق في الكمون قدره 12 فولت ومن ثم تصبح فارغة تماما من الشحنة. أ. إذا كانت الشحنة المخزنة في المدخرة تستخدم لرفعها, مع مردود كامل (100%) للعملية, ما هو الارتفاع الذي تصل له؟ افترض أن التسارع الأرضي قيمته 9.8 متر/ثانية2, وهي ثابتة خلال الارتفاع. ب. إذا تم استخدام الطاقة المخزنة لتسريع المدخرة, مع مردود كامل للعملية, فما هي السرعة التي تصل لها؟ جـ. يحتوي البنزين طاقة تعادل . قارن ذلك مع كمية الطاقة التي تحويها واحدة الكتلة في المدخرة عندما تكون كاملة الشحن.

1.11.   قيمة التيار المار من خلال عنصر معين في الدارة يعطى بالعلاقة  حيث أن الزمن t بالثواني. أوجد معادلة التيار المار من خلال العنصر كتابع للزمن.

سلك نحاسي قطره 2.05 ميللي متر ويقوم بتمرير تيار قيمته 5 أمبير بالاعتماد على الالكترونات فقط. (وهي القيم المتعارف عليها في الأسلاك المنزلية.) حيث أن شحنة الالكترون هي 1.60×10-19 كولون. فإذا علمت أن تركيز الالكترونات الحرة (وهي القادرة على التحرك

Advertisements


التصنيفات :مسائل, الفصل الأول

الوسوم:, , , , , , , ,

اترك رد

إملأ الحقول أدناه بالمعلومات المناسبة أو إضغط على إحدى الأيقونات لتسجيل الدخول:

شعار وردبرس.كوم

أنت تعلق بإستخدام حساب WordPress.com. تسجيل خروج   /  تغيير )

Google+ photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Google+. تسجيل خروج   /  تغيير )

صورة تويتر

أنت تعلق بإستخدام حساب Twitter. تسجيل خروج   /  تغيير )

Facebook photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Facebook. تسجيل خروج   /  تغيير )

Connecting to %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

%d مدونون معجبون بهذه: