نقدم لكم في هذا المقال بحثا عن الكهرباء، حيث أن الكهرباء من أهم أنواع الطاقة في الوقت الحاضر ويعتمد العالم اليوم على الكهرباء وأنواع الطاقة الكهربائية في مختلف المجالات، كما نقدم لكم الخصائص والمزايا ومخاطر الكهرباء من قبل نقدم لكم هذا المقال عن تريندات المعلومات.
طلب الكهرباء
في هذا المقال سوف نقدم لكم بحثاً عن الكهرباء، وهي أهم طاقة على وجه الأرض في الوقت الحالي، حيث إنها لا غنى عنها لحياة الإنسان لأهميتها في مختلف مجالات الحياة، وخلال هذا البحث سوف نقدم لكم بعضاً منها. معلومات وتفاصيل عن الطاقة الكهربائية لصالح الطالب أو الباحث في صياغة بحث عن الكهرباء.
مقدمة في أبحاث الكهرباء
الكهرباء هي الطاقة التي لا يستطيع الإنسان الاستغناء عنها في الوقت الحالي. يتم تشغيل معظم الأجهزة التي يستخدمها الشخص في حياته اليومية للعمل أو التعليم أو الترفيه بالكهرباء، ويؤدي انقطاع التيار الكهربائي لعدة ساعات إلى خسائر اقتصادية كبيرة في بعض البلدان.
في الآونة الأخيرة تحول العالم إلى استخدام الكهرباء كبديل للطاقة التي تأتي من مصادر ملوثة مثل الوقود وتتجه معظم الدول نحو توليد الكهرباء من مصادر صديقة للبيئة مثل الشمس والرياح وتيارات المياه القوية في السدود. تعد كهرباء الأنهار بديلاً عن السيارات التقليدية .
نستعرض خلال هذا البحث أهم الاكتشافات في مجال الكهرباء في التاريخ الحديث وأنواع الكهرباء والتيار الكهربائي وخصائص الكهرباء ومزاياها وعيوبها.
اكتشافات مهمة حول الكهرباء
مر اكتشاف الكهرباء عبر العديد من المحطات عبر تاريخ كولومبيا البريطانية لانتشار الكهرباء وأهميتها كجزء لا يتجزأ من حياة الإنسان.
أمبير
- الأمبير هو وحدة قياس التيار.
- الأمبير، المستخدم لقياس التيار، يُنسب إلى الفرنسي أندريه ماري أمبير.
- اكتشف أمبير وقدم دراسة تفصيلية للعلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية، وكان هذا البحث بداية القدرة على قياس التيار.
- بسبب هذا البحث والاكتشاف الذي توصل إليه، سميت وحدة التيار الأمبير، بعد الدائن لهذا الاكتشاف، أندريه ماري أمبير.
فولت
- الفولت هو وحدة قياس فرق الجهد بين نقطتين.
- يُنسب الفولت إلى العالم الإيطالي أليساندرو فولتا.
- اكتشف فولتا أن الكهرباء تنبعث من نقطتين وأنه يمكن قياس فرق الجهد بينهما.
- تكريما لإنجاز فولتا، تسمى الوحدة المستخدمة لقياس فرق الجهد بالفولت.
واط
- الواط أو الواط هو وحدة قياس الطاقة الكهربائية.
- يُنسب الواط إلى العالم الاسكتلندي جيمس وات تكريماً لمساهماته في مجال الطاقة.
- الواط هو القدرة المستهلكة عندما يتدفق تيار ثابت قدره 1 أمبير من نقطة إلى أخرى عند فرق جهد قدره 1 فولت.
- يستخدم الواط اليوم لتحديد مقدار الكهرباء التي تستخدمها الأجهزة، كما يستخدم لقياس القوة الكهربائية للمصابيح الكهربائية وكمية الكهرباء التي تستخدمها.
أوم
- أوم هو وحدة قياس المقاومة الكهربائية.
- يُنسب أوم إلى العالم الألماني جورج أوم.
- اكتشف أوم العلاقة بين التيار الكهربائي (الأمبيرات) وفرق الجهد (فولت).
- أوم يساوي فرق الجهد مقسومًا على التيار ويستخدم لقياس المقاومة الكهربائية للموصل.
أنواع الكهرباء
تنقسم الكهرباء إلى نوعين رئيسيين
الكهرباء الساكنة (كهرباء ساكنة)
- هي الكهرباء المتولدة عن اختلاف الشحنات الكهربائية بين كائنين مختلفين.
- يحمل أحد الأجسام شحنة سالبة لأنه يحتوي على عدد كبير من الإلكترونات، والجسم الآخر يحمل شحنة موجبة بسبب نقص الإلكترونات، مما ينتج عنه كهرباء ثابتة.
-
أمثلة على الكهرباء الساكنة
- ظاهرة البرق تحتوي الغيوم على شحنات كهربائية سالبة بينما تكون شحنة الأرض موجبة، وعندما ترتفع الشحنات السالبة في إحدى السحب وتقترب من الأرض يحدث البرق.
- لسعة بعض الأجهزة الكهربائية يمكن أن يصاب الشخص بصدمة كهربائية طفيفة عند لمس بعض الأجهزة الكهربائية مثل التلفاز أو مقبض باب الثلاجة، إذا كان الجهاز يحتوي على شحنة سالبة والجسم المتصل بالأرض يحمل شحنة موجبة، وما لم يلمس الإنسان الأرض أو يرتدي حذاءً عازلًا لا يشعر بالخدر.
الكهرباء الديناميكية (الكهرباء الديناميكية)
- هي الكهرباء المستخدمة لتشغيل جميع الأجهزة الكهربائية المختلفة في المنازل والمصانع والأماكن الأخرى التي تستخدم فيها الكهرباء.
- يمكن الحصول على الطاقة المتنقلة من المولدات أو البطاريات العملاقة أو المحلية.
- الكهرباء المتنقلة هي الحركة المستمرة وغير المنقطعة للتيار الكهربائي بين نقطتين عبر موصل مثل السلك.
-
أمثلة على الديناميكا الكهربائية
- الكهرباء المستخدمة في الأجهزة الكهربائية تعتبر الكهرباء المستخدمة لتشغيل جميع أنواع الأجهزة المنزلية وغير المنزلية مثالاً على الكهرباء المتنقلة.
- أعمدة الضغط العالي من أمثلة الكهرباء الديناميكية أعمدة الضغط العالي التي تنقل الكهرباء من محطات الإنتاج إلى محطات التوزيع، حيث يكون التيار في الأسلاك بين القطبين تيارًا مباشرًا متحركًا.
أنواع التيار الكهربائي
كما ذكرنا أنواع الكهرباء، هناك نوعان من التيار الكهربائي حسب اتجاه حركته
التيار المباشر
- يرمز DC إلى Konstantstrom، وهو اختصار للتيار المباشر أو التيار المباشر أو التيار المباشر أو التيار المستمر.
- إنه تدفق مستمر للتيار من القطب السالب إلى القطب الموجب، أو من طرف الجهد العالي إلى طرف الجهد المنخفض.
- إنه تيار ثابت أحادي الاتجاه حيث تتدفق الشحنات الحالية الثابتة في نفس الاتجاه.
- يوجد التيار المباشر في البطاريات والألواح الشمسية وأنظمة الجهد المنخفض الأخرى.
- يستخدم التيار المستمر في المنازل لتشغيل الأجهزة الكهربائية لأن معظم الأجهزة الكهربائية المنزلية تتطلب تيارًا ثابتًا.
تيار متردد
- AC لتقف على التيار المتناوب، وهو اختصار لـ Alternating Current.
- إنه تيار كهربائي متغير الشدة والاتجاه بين طرفين، وهو شكل من أشكال الكهرباء الديناميكية أو المتحركة.
- يمكن للتيار المتردد عكس الاتجاه أكثر من مرة من نقطة الدخول إلى نقطة الرجوع للخلف 50 إلى 60 مرة في الثانية.
- يستخدم التيار المتردد لنقل الكهرباء إلى المواقع البعيدة مثل المحطات الفرعية ذات الجهد العالي.
- تتميز طاقة التيار المتردد بفقد منخفض للجهد عند الإرسال لمسافات طويلة، لذا فهي تستخدم لنقل الكهرباء بين الدول أو المدن حيث تكون تكلفتها أقل وكفاءتها أفضل.
- ومن أمثلة التيار المتردد الكابلات الموجودة تحت سطح البحر التي تنقل الكهرباء من بلد إلى آخر، وخطوط النقل ذات الجهد العالي التي تنقل الكهرباء إلى محطات التوزيع من مدينة إلى أخرى.
خصائص الكهرباء
للطاقة الكهربائية عدة خصائص وهي كالتالي
- التيار الكهربائي يقاس بوحدة الأمبير التي تعبر عن قوة التيار وينقسم إلى نوعين تيار مستمر أو تيار متناوب أو تيار متغير.
- الفرق المحتمل يتم قياس الفرق المحتمل عن طريق قياس الطاقة الكهربائية بين نقطتين، إحداهما سالبة والأخرى موجبة. يُقاس فرق الجهد بالفولت، ويمثل فرق الجهد مقدار الطاقة المنفقة في الشحنة الكهربائية التي تنقل الإلكترونات بين القطبين السالب والموجب.
- المقاومة الكهربائية هي مقاومة الموصل للتيار الكهربائي، والتي تسبب فقدان الجهد وضعف التيار، وتعتمد المقاومة على نوع وسمك وطول الموصل.
فوائد الطاقة
للكهرباء فوائد عديدة في حياة الإنسان حيث تدخل في العديد من المجالات والاستخدامات، بما في ذلك مصلحة الإنسان وإفادة. تشمل مزايا الكهرباء ما يلي
- تعتمد معظم دول العالم على الكهرباء ليلا لإضاءة الطرق والأماكن المختلفة بعد أن اعتاد العالم كله على النار والإضاءة من الحرق والتلوث الذي يسببه.
- تستخدم الكهرباء في مختلف مجالات الإنتاج لتشغيل الآلات والآلات المختلفة في مجالات الزراعة والصناعة.
- تعتبر الكهرباء من أهم مقومات التنمية والتطور والتقدم في الدول المختلفة، حيث تعتمد عليها معظم مجالات الإنتاج.
- في المجالات التعليمية والاقتصادية للأعمال التجارية، وكلها تعتمد على أجهزة الكمبيوتر وملحقاتها، تعد الكهرباء الوقود الرئيسي لهذه المجالات كصناعة وكمجال علمي.
- تسبب الكهرباء الكثير من المتاعب للناس لأنها توفر الطاقة التي يمكن تحويلها إلى أشكال مختلفة، مثل الطاقة الحركية، والتي كانت قبل اكتشاف الكهرباء تعتمد على قوة البشر والحيوانات المختلفة.
- تعد الكهرباء أحد أشكال الطاقة النظيفة في العالم، على الرغم من أن توليدها قد يعتمد على طاقة غير نظيفة، إلا أنه يمكن توليدها من العديد من المصادر البيئية الصديقة للبيئة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الكهرومائية.
- تُستخدم الكهرباء بشكل شائع في الرعاية الصحية لتشغيل الأجهزة الطبية، ولكن أيضًا كوسيلة مباشرة للعلاج في بعض مجالات العلاج النفسي والعصبي.
المخاطر الكهربائية
بما أن الكهرباء تجلب العديد من الفوائد للإنسان، فإنها تنطوي أيضًا على العديد من المخاطر، مثل
- يمكن للكهرباء أن تقتل الناس، وفي بعض الأحيان يمكن أن تكون طاقة مميتة إذا لم يتم التعامل معها بالاحتياطات المناسبة.
- يمكن للكهرباء أن تسبب إعاقات دائمة لدى الأشخاص في بعض الحالات، ويمكن أن يؤثر التعرض لها أحيانًا على صحة الدماغ.
- تتسبب الكهرباء كل عام في حدوث آلاف الحرائق في جميع أنحاء العالم بسبب الماس الكهربائي، مما يتسبب في اندلاع حرائق بالقرب من مصدر الطاقة.
- جعلت الأدوات الكهربائية حياة الناس أسهل وأكثر كسلًا في بعض المواقف حيث تقلل هذه الأدوات من حاجتهم إلى ممارسة الرياضة، مما يؤدي إلى ارتفاع معدل الإصابة بالسمنة والسمنة.
- يمكن أن تتسبب الكهرباء خارج المنزل في حدوث كوارث كبيرة بسبب المخاطر التي يتعرض لها الناس عند تلف عوازل كابلات الكهرباء بسبب الظروف الجوية، مما يعرض الناس في الشارع لخطر الموت.
- تنتج بعض البلدان الكهرباء من مصادر غير نقية مثل الفحم، مما يؤدي إلى زيادة انبعاثات الكربون في العالم، وزيادة الاحترار العالمي وتعريض البشرية لخطر الغرق نتيجة ذوبان الجليد وارتفاع مستويات البحر والمحيطات.
اختتام البحث عن الكهرباء
يقودنا هذا إلى خاتمة بحثنا في الكهرباء حيث تحدثنا عن أهم الاكتشافات حول الطاقة الكهربائية في العصر الحديث وتحدثنا عن أنواع الكهرباء وأنواع التيار حيث ذكرنا خصائص الكهرباء وفوائدها والمخاطر.
هنا ينتهي مقال بحثي عن الكهرباء. في هذا المقال قدمنا ورقة بحثية عن الكهرباء ناقشنا فيها أهم الاكتشافات المتعلقة بالطاقة الكهربائية في العصر الحديث. كما تحدثنا عن أنواع الكهرباء والتيار الكهربائي وخصائصها وفوائدها ومخاطرها في الكهرباء نتمنى أن نكون قد حققنا أكبر فائدة لكم.
