فيديو السؤال: الرنين في دوائر التيار المتردد الفيزياء

نسخة الفيديو النصية

تتكون دائرة كهربية من مقاومة، ومكثف، وملف حث موصلة على التوالي. وصل مصدر جهد متردد بالدائرة وتولد تيار متردد. كيف يتغير تردد رنين الدائرة الكهربية إذا زادت سعة المكثف؟ (أ) يزداد تردد الرنين. (ب) يقل تردد الرنين. (ج) لا يتغير تردد الرنين.

نعلم من السؤال أن الدائرة تتكون من مقاومة، ومكثف، وملف حث. ويوجد مصدر جهد متردد. سيغير هذا المصدر الجهد عند قيمة تردد معينة. ويمكن أن تساوي هذه القيمة ما يسمى بتردد الرنين للدائرة. إذا رمزنا لتردد الرنين بالرمز ‪𝑓R‬‏، فيمكننا تذكر أنه رياضيًّا ‪𝑓R‬‏ يساوي واحدًا على اثنين ‪𝜋‬‏ في الجذر التربيعي لـ ‪L‬‏ في ‪C‬‏. يمثل ‪L‬‏ هنا قيمة معامل الحث، ويمثل ‪C‬‏ السعة الكهربية للمكثف.

في هذا السؤال، علينا تخيل أن السعة الكهربية للمكثف تزيد. ونريد معرفة التأثير الذي ستحدثه هذه الزيادة على تردد الرنين للدائرة. بالنظر إلى التعبير الرياضي لتردد الرنين، نلاحظ أنه إذا زادت قيمة السعة الكهربية في المقام، ولم يتغير أي شيء آخر، فستقل قيمة هذا الكسر بوجه عام. بعبارة أخرى، إذا زادت السعة الكهربية ‪C‬‏، فسيقل تردد الرنين ‪𝑓R‬‏. وهو ما يشير إليه خيار الإجابة (ب). في هذه الدائرة، إذا زادت سعة المكثف، يقل تردد الرنين.