نسخة الفيديو النصية
يوضح الشكل دائرة تتكون من بطارية ودايود باعث للضوء (LED). خلال فترة زمنية مقدارها 25 ثانية، تمر شحنة مقدارها 50 كولوم بالنقطة 𝑃 في الدائرة. ما شدة التيار المار في الدائرة خلال هذه الفترة الزمنية؟
بالنظر إلى الشكل، نرى أنه يمثل دائرة كهربية. تعمل هذه الدائرة ببطارية ترسل تيارًا 𝐼 عبر الدائرة في عكس اتجاه عقارب الساعة. يمر التيار عبر دايود باعث للضوء (LED) وعبر جميع النقاط الأخرى في هذه الدائرة بما في ذلك النقطة 𝑃. علمنا من نص السؤال أنه خلال فترة زمنية مقدارها 25 ثانية، يمر مقدار معين من الشحنة، وهو 50 كولوم، عبر النقطة 𝑃 في الدائرة.
الآن لنفكر في ذلك قليلًا، مقدار معين من الشحنة يمر عبر نقطة خلال فترة زمنية معينة. عند التفكير في ذلك، يمكننا تذكر تعريف شدة التيار الكهربي. وهي الشحنة مقسومة على الزمن. بعبارة أخرى، لدينا معلومات الطرف الأيمن من هذه المعادلة، الشحنة والزمن. وبناء على ذلك، نريد إيجاد شدة التيار الكهربي في الدائرة.
بالرجوع إلى الشكل مرة ثانية، نلاحظ أن هذه الدائرة الكهربية بأكملها عبارة عن دائرة واحدة مغلقة. وهذا يعني أن شدة التيار 𝐼 في الدائرة هي نفسها في كل مكان بالدائرة. وهذا يعني أن شدة التيار عند النقطة 𝑃، التي نحسب عندها مرور الشحنة ومرور الزمن من الناحية العملية، ستساوي شدة التيار عند أي نقطة أخرى في الدائرة.
فلنبدأ إذن ونوجد قيمة شدة التيار 𝐼. علمنا من المعطيات أن الزمن 𝑡 يساوي 25 ثانية، وأن الشحنة التي تمر بنقطة معينة في الدائرة، أي النقطة 𝑃، تساوي 50 كولوم. قبل حساب هذا الكسر، لنلق نظرة على الوحدات الموجودة فيه. لدينا كولوم لكل ثانية. إذا أخذنا هذه النسبة، وهي واحد كولوم على ثانية واحدة، فإن هذه النسبة تساوي واحد أمبير من شدة التيار. وهذا يعني أنه يمكننا كتابة شدة التيار في الدائرة بهذه الطريقة. إنها تساوي 50 على 25 أمبير. 50 على 25 يساوي اثنين. وهذا يعطينا الإجابة.
شدة التيار في الدائرة خلال هذه الفترة الزمنية التي مقدارها 25 ثانية تساوي اثنين أمبير.
