بحث عن الكهرباء

بواسطة:
بحث عن الكهرباء

نقدم لكم خلال هذا المقال بحث عن الكهرباء ، حيث أن الكهرباء من أهم أنواع الطاقة في الوقت الحالي ويعتمد عليها العالم اليوم في مختلف المجالات، خلال السطور التالية نقدم لكم بحث عن الكهرباء نعرض من خلاله أهم الاكتشافات عن الكهرباء في التاريخ والتي أدت لكونها أهم مصادر الطاقة في الوقت الحالي، كما نتحدث عن أنواع الكهرباء وأنواع التيار الكهربائي، ونعرض كذلك خصائص الكهرباء وفوائدها ومخاطرها، نقدم لكم هذا المقال عبر مخزن المعلومات.

بحث عن الكهرباء

نقدم لكم خلال هذا المقال بحثاً عن الكهرباء والتي تعد أهم طاقة موجودة على الأرض في الوقت الحالي حيث أنها لا غنى عنها في حياة الإنسان لما تمثله من أهمية في مختلف مجالات الحياة، نعرض خلال هذا البحث بعض المعلومات والتفاصيل حول الطاقة الكهربائية لتفيد الطالب أو الباحث في صياغة بحث عن الكهرباء.

مقدمة بحث عن الكهرباء

الكهرباء هي تلك الطاقة التي بات الإنسان لا يستطيع الاستغناء عنها في الوقت الحالي، فقد أصبحت معظم الأجهزة التي يستعملها الإنسان في حياته اليومية للعمل أو التعليم أو الترفيه تعمل بالكهرباء، ويؤدي انقطاع الكهرباء لعدة ساعات إلى خسائر اقتصادية فادحة في بعض الدول.

أصبح العالم في الفترة الأخيرة يتجه إلى استخدام الكهرباء كبديل للطاقة التي تنتج عن مصادر ملوثة للبيئة مثل الوقود، كما تتجه أغلب الدول نحو توليد الطاقة الكهربائية من مصادر غير ملوثة للبيئة مثل الشمس والرياح وتيارات المياه القوية في السدود على الأنهار، ومن تلك الأمثلة الاتجاه لإنتاج السيارات الكهربائية بديلاً عن السيارات التقليدية.

خلال هذا البحث نستعرض أهم الاكتشافات في مجال الكهرباء في التاريخ الحديث وأنواع الكهرباء والتيار الكهربي وخصائص الكهرباء وفوائدها وأضرارها.

اكتشافات مهمة عن الكهرباء

مر اكتشاف الكهرباء بالعديد من المحطات عبر التاريخ من قبل الميلاد وحتى انتشار الكهرباء وكونها جزءاً أساسياً من حياة الإنسان لما تمثله من أهمية، وفيما يلي أهم الاكتشافات المتعلقة بالكهرباء في العصر الحديث من حيث الرموز التي نستعملها اليوم في الكهرباء وما تشير إليه في تاريخ اكتشاف وتطور الكهرباء من إنجازات:

الأمبير Ampere

  • الأمبير هو وحدة قياس شدة التيار الكهربائي.
  • يُنسب الأمبير الذي يستخدم لقياس شدة التيار إلى الفرنسي أندريه ماري أمبير.
  • أكتشف أمبير العلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية وقدم بحثاً مفصلاً عن ذلك، وكان ذلك البحث هو بداية القدرة على قياس شدة التيار.
  • بسبب هذا البحث وما حققه من اكتشاف تم تسمية وحدة شدة التيار بالأمبير نسبة إلى صاحب الفضل في ذلك الاكتشاف “أندريه ماري أمبير.

الفولت Volt

  • الفولت هو وحدة قياس فرق الجهد بين نقطتين.
  • يُنسب الفولت كوحدة قياس لفرق الجهد إلى العالم الإيطالي أليساندرو فولتا.
  • أكتشف فولتا أن الكهرباء تنتقل من نقطتين وأنه يمكن قياس فرق الجهد بينهما.
  • تكريماً لإنجاز فولتا تم تسمية وحدة قياس فرق الجهد بالفولت.

الواط Watt

  • الواط أو الوات هو وحدة قياس القدرة الكهربائية.
  • يُنسب الواط أو الوات إلى العالم الإسكتلندي جيمس واط تكريماً لإسهاماته في مجال الطاقة.
  • الواط هو القدرة المبذولة عند سريان تيار ثابت شدته تساوي 1 أمبير من نقطة لأخرى بفرق جهد يساوي 1 فولت.
  • يستخدم الواط اليوم في تحديد استهلاك الأجهزة للكهرباء كما يستخدم لقياس قوة المصابيح الكهربائية ومدى استهلاكها للكهرباء.

الأوم Ohm

  • الأوم هو وحدة قياس المقاومة الكهربائية.
  • يُنسب الأوم إلى العالم الألماني جورج أوم.
  • أكتشف أوم العلاقة بين شدة التيار الكهربائي (الأمبير) وفرق الجهد الكهربائي (الفولت).
  • يساوي الأوم فرق الجهد مقسوماً على شدة التيار ويستخدم لقياس مقاومة الموصل للكهرباء.

أنواع الكهرباء

تنقسم الكهرباء إلى نوعين أساسيين وهما:

الكهرباء الساكنة (الكهرباء الاستاتيكية)

  • هي الكهرباء الناتجة عن اختلاف الشحنات الكهربائية بين جسمين مختلفين.
  • يحمل أحد الأجسام شحنة سالبة بسبب احتوائه على عدد كبير من الإلكترونات ويحمل الجسم الآخر شحنة موجبة بسبب نقص الإلكترونات وهو ما ينشأ عنه الكهرباء الساكنة.
  • من أمثلة الكهرباء الاستاتيكية:
    • ظاهرة البرق: تحتوي الغيوم على شحنات كهربائية سالبة بينما تكون شحنة الأرض موجبة وعند ارتفاع الشحنات السالبة في أحد الغيوم واقترابها من الأرض يحدث البرق.
    • لسعة بعض الأجهزة الكهربائية: قد يتعرض الإنسان لصعقة بسيطة عند ملامسة بعض الأجهزة الكهربائية مثل التلفزيون أو مقبض باب الثلاجة حيث يكون الجهاز يحتوي على شحنة سالبة والجسم متصل بالأرض التي تحمل شحنة موجبة، ولذلك في حالة عدم ملامسة الإنسان للأرض أو ارتداؤه لحذاء عازل لا يشعر بهذه الصعقة.

الكهرباء المتحركة (الكهرباء الديناميكية)

  • هي الكهرباء التي تستخدم لتشغيل كافة الأجهزة الكهربائية المختلفة في المنال والمصانع وغيرها من أماكن استخدام الكهرباء.
  • يمكن الحصول على الكهرباء المتحركة من المولدات العملاقة أو المنزلية أو البطاريات.
  • الكهرباء المتحركة هي تحرك مستمر لا ينقطع للتيار الكهربائي بين نقطتين عبر أحد الموصلات مثل الأسلاك.
  • أمثلة على الكهرباء الديناميكية:
    • التيار الكهربائي المستخدم لتشغيل الأجهزة: يعتبر التيار المستخدم في تشغيل كافة أنواع الأجهزة المنزلية وغير المنزلية من أمثلة الكهرباء المتحركة.
    • 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 الأعمدة تيار مستمر متحرك.

أنواع التيار الكهربائي

كما ذكرنا أنواع الكهرباء فإن للتيار الكهربائي نوعين حسب اتجاه حركته وهما:

التيار الثابت DC

  • يرمز للتيار الثابت بحرفي DC وهما اختصار لـ Direct Current أو التيار المباشر أو المستمر او الثابت.
  • هو تدفق ثابت للكهرباء من قطب سالب إلى قطب موجب أو من طرف ذو جهد عالٍ إلى طرف ذو جهد أقل.
  • هو تيار ثابت الشدة وأحادي الاتجاه حيث تتدفق شحنات التيار الثابت في نفس الاتجاه.
  • يوجد التيار المستمر في البطاريات وأنظمة الطاقة الشمسية وغيرها من الأنظمة منخفضة الجهد.
  • يستخدم التيار الثابت في المنازل لتشغيل الأجهزة حيث تحتاج أغلب الاجهة الكهربائية المنزلية إلى تيار ذو شدة ثابتة.

التيار المتردد AC

  • يرمز للتيار المتردد بحرفي AC وهما اختصار لـ Alternating Current أو التيار المتغير أو المتردد.
  • هو تيار كهربائي متغير الشدة ومتغير الاتجاه بين طرفين وهو أحد أشكال الكهرباء الديناميكية أو المتحركة.
  • يستطيع التيار المتردد عكس اتجاهه أكثر من مرة من نقطة الذهاب إلى نقطة العودة من 50 إلى 60 مرة في الثانية الواحدة.
  • يستخدم التيار المتردد في نقل الكهرباء للأماكن البعيدة مثل محطات الجهد العالي.
  • يتميز التيار المتردد بقلة فقدانه للجهد أثناء النقل لمسافات طويلة ولذلك يستخدم لنقل الكهرباء بين الدول أو المدن حيث تكون تكلفته أقل وكفائته أفضل.
  • من أمثلة التيار المتردد كابلات الكهرباء تحت الماء التي تنقل الكهرباء من دولة إلى أخرى وأعمدة الضغط العالي التي تنقل الكهرباء إلى محطات التوزيع من مدينة إلى أخرى.

خصائص الكهرباء

تمتلك الطاقة الكهربائية عدة خصائص وهي كما يلي:

  • التيار الكهربائي: ويقاس بوحدة الأمبير التي تعبر عن شدة التيار وينقسم إلى نوعين تيار ثابت أو مستمر وتيار متردد أو متغير.
  • فرق الجهد: ويتم قياس فرق الجهد بقياس الطاقة الكهربائية بين نقطتين إحداهما سالبة والأخرى موجبة ويقاس فرق الجهد بوحدة الفولت، ويمثل فرق الجهد مقدار الطاقة المبذول في الشحنة الكهربائية لنقل الإلكترونات بين القطبين السالب والموجب.
  • المقاومة الكهربائية: وهي الممانعة من الموصل للتيار الكهربائي والتي تتسبب في فقد الجهد وإضعاف شدة التيار، وتتوقف المقاومة على نوع الموصل وسمكه وطوله.

فوائد الكهرباء

للكهرباء فوائد كثيرة في حياة الإنسان فهي تدخل في العديد من المجالات والاستخدامات بما فيه المصلحة والفائدة للبشر ومن فوائد الكهرباء ما يلي:

  • تعتمد معظم دول العالم على الكهرباء في إضاءة الشوارع والأماكن المختلفة ليلاً بعد أن كان العالم باسره يعتد على النار والإضاءة بالاحتراق وما يسببه ذلك من تلوث للبيئة.
  • تستخدم الكهرباء في مختلف مجالات الإنتاج لتشغيل الآلات والماكينات المختلفة، فتستخدم في مجالات الزراعة والصناعة.
  • تعتبر الكهرباء أحد أهم مقومات التطور والتنمية والتقدم في الدول المختلفة حيث تعتمد عليها أغلب مجالات الإنتاج.
  • في المجال التعليمي والاقتصادي الخاص بالأعمال والتي تعتد كلها على أجهة الحاسبات وملحقاتها تعتبر الكهرباء هي الوقود الأساسي لهذه المجالات كصناعة اقتصادية وكمجال علمي.
  • توفر الكهرباء الكثير من الجهد على البشر بما توفره من طاقة يمكن تحويلها إلى صور مختلفة مل الطاقة الحركية التي كانت تعتمد على قوة الإنسان والحيوانات المختلفة قبل اكتشاف الكهرباء.
  • الكهرباء هي أحد صور الطاقة النظيفة في العالم رغم كون توليدها قد يتطلب الاعتماد على طاقة غير نظيفة ولكن يمكن توليدها من العديد من المصادر غير الملوثة للبيئة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الكهرومائية.
  • تستخدم الكهرباء في مجالات الصحة بصورة عامة لتشغيل الأجهزة الطبية كما تستخدم في بعض مجالات العلاج النفسي والعصبي كوسيلة مباشرة للعلاج.

مخاطر الكهرباء

كما تحمل الكهرباء العديد من الفوائد للإنسان فإنها أيضاً تحمل العديد من المخاطر مثل:

  • قد تتسبب الكهرباء في موت الأشخاص وقد تكون طاقة مهلكة في بعض الأحيان إذا لم يأخذ الإنسان الاحتياطات اللامة في التعامل معها.
  • قد تسبب الكهرباء الإعاقة الدائمة للإنسان في بعض الحالات كما قد يؤثر التعرض لها في بعض الأحيان على صحة المخ.
  • تتسبب الكهرباء سنوياً في آلاف الحرائق حول العالم بسبب الماس الكهربي والذي يتسبب في إشعال النيران في الأشياء المحيطة بمصدر الكهرباء.
  • سهلت الأجهزة الكهربائية حياة الإنسان بما جعله أكثر كسلاً في بعض المواقف حيث أصبحت تلك الأجهزة تقلل حاجته للحركة مما يتسبب في ارتفاع نسبة الإصابة بالسمنة والبدانة.
  • قد تسبب الكهرباء خارج المنزل في كوارث ضخمة نتيجة ما تسببه من أخطار على البشر عند تلف العوازل على كابلات الكهرباء بسبب عوامل الجو وهو ما يعرض الأشخاص في الشوارع لخطر الموت.
  • بعض الدول تنتج الكهرباء من مصادر غير نظيفة مثل الفحم الحجري وهو ما يسبب ارتفاع انبعاثات الكربون في العالم مما يزيد من الاحتباس الحراري ويهدد البشرية بخطر الغرق نتيجة ذوبان الجليد وارتفاع منسوب مياه البحار والمحيطات.

خاتمة بحث عن الكهرباء

بهذا نصل إلى ختام بحثنا عن الكهرباء والذي تحدثنا خلاله عن أهم الاكتشافات عن الطاقة الكهربائية في العصر الحديث، وتحدثنا عن أنواع الكهرباء وأنواع التيار الكهربائي كما ذكرنا خصائص الكهرباء وفوائدها ومخاطرها.

إلى هنا ينتهي مقال بحث عن الكهرباء ، عرضنا خلال هذا المقال بحث عن الكهرباء ناقشنا خلاله أهم الاكتشافات المتعلقة بالطاقة الكهربية في العصر الحديث، كما تحدثنا عن أنواع الكهرباء والتيار الكهربائي وخصائص الكهرباء وفوائدها ومخاطرها، نتمنى أن نكون قد حققنا لحضراتكم اكبر قدر من الإفادة.