أهم تطبيقات قانون أوم
أهم تطبيقات قانون أوم هو ما نتحدث عنه اليوم في هذا المقال، ولكن قبل أن نتكلم عن قانون أوم يجب أن نعرف مفاهيمه الأساسية، التي يشملها قانون أوم، كالتيار الكهربائي، والذي يعرف بأنه مقياس للشحنات الكهربائية والإلكترونية خلال الموصل الكهربائي في وحدات الزمن ويتم قياسه بالأمبير.
ما هو قانون أوم
- يتم استمداد قانون أوم الفيزياء من خلال نموذج درود الذي تم تطويره في سنة 1900م، حيث يدرس نموذج درود على حركة الإلكترونات التي تسرع في اتجاه معاكس للمجال الكهربائي.
- مع التصادم الذي يحدث بين الأيونات والإليكترونيات في المواد الموصلة سوف تتحرك الإلكترونات في جميع الأنحاء بأشكال عشوائية وبسرعة كبيرة عن السرعة التي تكون في المجال الكهربائي، فتتحرك الإلكترونات فيها بطريقة متعرجة وتتجه بعكس المجال الكهربائي.
- حيث وضع العالم درود قانون يحدد الكثافة للتيار الكهربائي والعلاقة لسرعة الإلكترونية وتصادم بعضهم مع بعض، فينص القانون للعالم درود على أن الكثافة التيار تتناسب مع مجال الكهرباء طرديًا.
- يعتبر قانون أوم الكهربائي واحد من أكثر قوانين الفيزياء التي تستخدم في التطبيقات الكهرباء والإلكترونيات من حيث الأهمية.
- يمكن اختصاره بأنّه عند مرور تيار كهربائي قوته 1 أمبير عن طريق عنصر مقاومته واحد أوم فالجهد الكهربائي نتيجته تكون واحد فولت، وبالتالي يتم الاستنتاج عن طريق تحديد ومعرفة اثنان من مواد الدارة الكهربائية نستطيع معرفة المواد الأخرى.
- تم تسمية قانون أوم بهذا الاسم نسبةً إلى عالم الفيزياء الألماني الذي قام به جورج سيمون أوم، الذي شرح في مقالة تم نشرها سنة 1827 قياس الجهد والتيار الكهربائي عن طريق الدوائر الكهربائية البسيطة التي تشمل أطوال متنوعة من الأسلاك.
- يجب الانتباه عند القيام بتطبيق قانون أوم والحذر من المقاومات وطرق توصيلها على التوازي، أو التوالي، أو التوازي والتوالي معاً، فتختلف طريقة تطبيق القانون في هذه الأحوال كالآتي:
المقاومات موصولة على التوالي
يتم تحويل المقاومة التي توجد في الدارة إلى مقاومة كلية واحدة تتساوى القيمة فيها جميع قيم المقاومات التي توجد الدارة،
ويكون من خلال تجمع القيم لهذه المقاومات، وفي حالة وقوع جهد كهربائي على المقاومة الموصولة على التوالي تصبح قيمة تيار الكهرباء الموجود في هذه المقاومات ثابتة.
المقاومات الموصولة على التوازي
- تتساوى المقاومة الكلية الموازية لجميع المقاومات مع أقل قيمة من أقل مقاومة توجد بالدارة، ويتم حسابها عن طريق القانون الرياضي وهو: 1/المقاومة الكلية=1/المقاومة الأولى+1/المقاومة الثانية+1/المقاومة الثالثة+.
المقاومات الموصولة على التوالي والتوازي
يجب تسهيل الدارة هنا ووجود دارة تشمل المقاومات الموصولة من خلال التوالي فقط، فيتم حساب المقاومات التي توصل على التوازي وتحول إلى مقاومة واحدة كليًا؛
وبهذه الطريقة تكون كل المقاومات التي توجد في الدارة تم وصلها على التوالي، ثم يتم حساب المقاومة الكلية للمقاومات التي تم وصلها على التوالي.
شاهد أيضًا: أهم النظريات العلمية في الفيزياء
أهم تطبيقات قانون أوم
- تطبيق قانون أوم على الكثير من دوائر الكهرباء ومقياس الطول، كما قام العلماء بتطبيق قانون أوم على مستوى الذرة في أول القرن العشرون.
- يمكن تطبيق قانون أوم على الأسلاك السيليكون صغيرة الحجم والتي يصل الحجم بها إلى أربع ذرات عرضيًا وذرة واحدة طوليًا وذلك في سنة 2012م.
- حساب الكثافة في المجال الكهربائي لقانون أوم، وتعتبر كثافة مجال الكهرباء من التطبيقات الميكانيكية الكم طبيعيًا.
قد يهمك أيضًا: الضغط في الفيزياء | قانوني برنولي وشارل للضغط
استنتاجات قانون أوم
كان هناك استنتاج رئيسي لقانون أوم وهو نذكره في الآتي:
- يظهر قانون أوم الفرق في الجهد الكهربائي لطرفي المعدن الناقل، ليتناسب طرديًا مع شدة تيار الكهرباء.
- اكتشف قانون أوم للمرة الأولى في سنة (1789 و1854)، والذي أنشأ أساس جديد في علم الفيزياء.
لا يفوتك معرفة: القوة في الفيزياء | تعريفها وانواعها
على ماذا يعتمد قانون أوم
فيما يلي سوف نلقي الضوء على أبرز ما يعتمد عليه قانون أوم:
- يعتمد قانون أوم على تناسب التيار الموصل بين نقطتين بطريقة مباشرة مع الجهد خلال تلك النقطتين.
- قانون أوم يعتمد على قياس فرق الجهد الكهربائي والذي يطبق على الدوائر الكهربائية البسيطة وشده التيار الذي يمر بها مع تغير الطول للسلك الذي يستخدم فيها.
تعرف على: أهمية الرياضيات في حياتنا اليومية وفي الطب والفيزياء
هنا نكون وصلنا لنهاية مقالنا عن أهم تطبيقات قانون أوم، وأوضحنا الكثير عن هذا القانون وعلى ماذا يعتمد، والهدف منه، وماهي أهم تطبيقات قانون أوم، ونرجو أن نكون أفدناكم بالكم الكافي من المعلومات حول هذا الموضوع.
