ما هي المقاومة الكهربائية؟ وما وحدة قياسها؟
يمكن تعريف المقاومة الكهربائية (بالإنجليزية: Electrical Resistance) في علم الفيزياء بأنها خاصية أساسية للمواد، وهي الخاصية التي تقيس مدى ممانعة أو معارضة المادة لتدفق التيار الكهربائي من خلالها، وذلك عند تطبيق فرق جهد كهربائي عبر مادة معينة، حيث يواجه تدفق الشحنات الكهربائية أو الإلكترونات المتحركة مقاومة بدرجة معينة، تختلف باختلاف نوع المادة التي يسري خلالها التيار الكهربائي، حيث تقيد هذه المقاومة كمية التيار الكهربائي الذي يمكن أن يمر عبر المادة.[١][٢]
وحدة قياس المقاومة الكهربائية
تقاس المقاومة الكهربائية حسب النظام العالمي للوحدات (SI) بوحدة الأوم (بالإنجليزية: ohm)، والتي يرمز لها بالحرف الإغريقي "Ω"، ويمكن تعريف وحدة الأوم بأنها مقدار المقاومة الكهربائية التي تحد من تدفق تيار كهربائي مقداره واحد أمبير عبر الموصل، عند تطبيق فرق جهد كهربائي مقداره فولت واحداً على طرفيها.[١][٣]
قانون حساب المقاومة الكهربائية (قانون أوم)
يعرف قانون حساب المقاومة الكهربائية في الفيزياء باسم قانون أوم (بالإنجليزية: Ohm's Law)، وهو يعتبر مبدأ أساسياً في الهندسة الكهربائية والفيزياء؛ يربط بين الجهد الكهربائي، والتيار الكهربائي، والمقاومة الكهربائية لموصل في دائرة كهربائية، ويمكن التعبير عن قانون الأوم بالعلاقة الرياضية الآتية:[١]
الجهد الكهربائي = التيار الكهربائي × المقاومة الكهربائية
V = I × R
حيث إن:
V: هو الجهد الكهربائي (أو فرق الجهد الكهربائي) عبر الموصل، وهو يقاس بوحدة الفولت ورمزها (V).
I: هو التيار الكهربائي الذي يسري عبر الموصل، وهو يقاس بوحدة الأمبير ورمزها (A).
R: هو المقاومة الكهربائية للموصل، وتقاس بوحدة الأوم ورمزها (Ω).
مسائل حسابية على قانون حساب المقاومة الكهربائية
فيما يأتي بعض الأمثلة التي توضح كيفية إيجاد المقاومة الكهربائي لموصل، باستخدام قانون أوم:[١][٤]
يسري تيار كهربائي مقداره 3 أمبير عبر موصل مقدار فرق الجهد المطبق على طرفيه يساوي 12 فولت، احسب مقدار المقاومة الكهربائية لهذا الموصل بوحدة الأوم.
باستخدام قانون أوم السابق، يمكن إيجاد المقاومة الكهربائية كالآتي:
R = V / I
R = 12 V / 3 A
R = 4 Ω
وعليه، فإن مقدار المقاومة الكهربائية للموصل هي 4 أوم.
مصباح كهربائي موصول بمصدر طاقة بجهد كهربائي يبلغ 120 فولت، ويتدفق تيار كهربائي بقيمة 0.5 أمبير خلاله، فما قيمة المقاومة الكهربائية للمصباح؟
باستخدام قانون أوم السابق، يمكن إيجاد المقاومة الكهربائية كالآتي:
R = V / I
R = 120 V / 0.5 A
R = 240 أوم
إذا كان لديك دائرة كهربائية مكونة من بطارية بجهد 9 فولت، ومقاومة متصلة بها، ويتدفق تيار بقيمة 2 أمبير عبر هذه الدائرة، فما قيمة المقاومة المتصلة بالبطارية؟
باستخدام قانون أوم السابق، يمكن إيجاد المقاومة الكهربائية كالآتي:
R = V / I
R = 9 V / 2 A
R = 4.5 أوم
المراجع
- ^ أ ب ت ث "Ohm's Law", hyperphysics.phy-astr.gsu, Retrieved 27/7/2023. Edited.
- ↑ "What is resistance?", fluke, Retrieved 27/7/2023. Edited.
- ↑ "ohm", britannica, Retrieved 27/7/2023. Edited.
- ↑ "Ohm’s Law: Solved Example Problems", .brainkart, Retrieved 27/7/2023. Edited.
