نسخة الفيديو النصية
يوضح الخط الأحمر تيارًا مترددًا. أي من الآتي يفسر سبب عدم تمثيل الخط الأسود المتقطع لهذا التيار عندما يكون مقومًا؟ (أ) يمثل الخط الأسود المتقطع تيارًا يعكس اتجاهه. (ب) يمثل الخط الأسود المتقطع سعة تيار مختلفة عن الخط الأحمر المتصل. (ج) يمثل الخط الأسود المتقطع تيارًا شدته صفر عند بعض اللحظات التي يشير فيها الخط الأحمر المتصل إلى أقصى قيمة لشدة التيار.
في التمثيل البياني، يمثل الخط الأحمر المتصل تيارًا مترددًا. يمكننا ملاحظة ذلك؛ لأنه خلال فترات زمنية معينة، تكون لشدة هذا التيار قيمة موجبة، ما يشير إلى أنه يسري في اتجاه واحد في دائرة كهربية. لكن على مدار فترات زمنية أخرى، تتغير إشارة شدة التيار وتصبح سالبة، ما يعني أن اتجاه التيار قد انعكس في الدائرة الكهربية. إلى جانب الخط الأحمر، لدينا الخط الأسود المتقطع. نريد أن نختار السبب الذي يفسر سبب عدم تمثيل الخط الأسود المتقطع لنسخة التيار المقومة من الخط الأحمر.
نتذكر أن تقويم التيار يتضمن التأكد من أن التيار يشير دائمًا في الاتجاه نفسه. في حالة الخط الأحمر المتصل الذي يشير إلى التيار المتردد، يمكن تقويم هذا التيار إذا عكسنا جميع القيم السالبة لشدة التيار حول محور الزمن. يمكننا ملاحظة أن النسخة المقومة للخط الأحمر لا تتطابق مع الخط الأسود المتقطع. يذكر خيار الإجابة (أ) أن السبب في ذلك هو أن الخط الأسود المتقطع يمثل تيارًا يعكس اتجاهه. لكننا نلاحظ أن الخط الأسود المتقطع له قيمة غير سالبة دائمًا؛ لأن شدة هذا التيار موجبة ولا تكون سالبة أبدًا. هذا يعني أنه لا يعكس اتجاهه أبدًا.
يذكر خيار الإجابة (ب) أن الخط الأسود المتقطع ليس النسخة المقومة من الخط الأحمر المتصل؛ لأن الخط الأسود المتقطع يمثل سعة تيار مختلفة عن الخط الأحمر المتصل. يمكننا تذكر أن سعة الموجة هي أقصى إزاحة لهذه الموجة من موضع الاتزان. يمثل محور الزمن الأفقي حالة الاتزان لكل من الخط الأحمر المتصل والخط الأسود المتقطع. يوضح طول هذا السهم الأزرق أقصى إزاحة للخط الأحمر من موضع الاتزان. نلاحظ أن هذا الطول يتطابق مع أقصى إزاحة للخط الأسود المتقطع عن موضع الاتزان. إذن، في الواقع، تكون للخط الأسود المتقطع والخط الأحمر المتصل السعة نفسها. لن نختار خيار الإجابة (ب).
يتبقى لنا الخيار (ج)، الذي يذكر أن الخط الأسود المتقطع يمثل تيارًا شدته صفر عند بعض اللحظات التي يشير فيها الخط الأحمر المتصل إلى أقصى قيمة لشدة التيار. دعونا نفكر في النقطتين على التمثيل البياني؛ حيث يشير الخط الأسود المتقطع إلى تيار شدته صفر. حسنًا، إنهما هنا وهنا. عند هاتين اللحظتين من الزمن، يكون مقدار تيار الخط الأحمر المتصل عند أقصى قيمة. هذا مجرد مثال واحد يمكننا ملاحظته لنقطة زمنية؛ حيث لا يحاذي الخط الأسود المتقطع تيار الخط الأحمر المتصل المقوم. إذن للإجابة عن السؤال، سنختار الخيار (ج).
السبب في أن الخط الأسود المتقطع ليس النسخة المقومة من الخط الأحمر المتصل هو أن الخط الأسود المتقطع يمثل تيارًا شدته صفر عند بعض اللحظات التي يشير فيها الخط الأحمر المتصل إلى أقصى قيمة لشدة التيار.