ملخص الفيزياء الوحدة الخامسة الفصل الثالث

الأدوات والأجهزة الكهربائية

*- توصل الأجهزة بالمأخذ الكهربائي من خلال القابس

*- القوابس والأسلاك الكهربائية
يحتوي القابس علي 3 أسلاك ومنصهر
1 – الطرف الحي ويرمز له بالرمز(L) يسمي ذو الجهد المتغير لونه احمر أو بني
2 – الطرف المتعادل يرمز له بالرمز (N) ذو الجهد صفر لونه ازرق
3 – الطرف الأرضي لونه اصفر أو اخضر معا
4 – المنصهر يوصل علي التوالي مع الطرف الحي
* يعتمد سمك السلك علي شدة التيار الذي يمر به
* يكتب علي كل قابس أو مفتاح تشغيل مقدار أقصى تيار يمكن تحمله والقيمة اللازمة لتشغيل الأجهزة اقل من قيمة التيار الذي يتحمله القابس وأسلاك التوصيل حتى لا تحترق

* أذكر أربع من أدوات السلامة في الدوائر الكهربائية :
1- سلك الارض 2- المنصهرات 3- القواطع الكهربائية 4- الحول الكهربائي

وظائفها :
1- سلك الأرض : يوصل السلك بالأرض حتى إذا تلامس الجهاز مع السلك الحي يعمل الأرضي على تسرب الشحنات إلى الأرض بدلا من الجهاز
2- المنصهر :- هو أنبوبة صغيرة تحتوي علي سلك دقيق ينصهر عند ارتفاع التيار في الدوائر فينقطع التيار فلا تحترق الأجهزة
3- القواطع الكهربائية :- يستخدم بدلا من المنصهر لأنه عند زيادة عدد الأجهزة الموصولة علي التوازي يؤدي إلى زيادة التيار المسحوب من المصدر الكهربائي فينقطع التيار دون أن يحترق
4- المحول الكهربائي :- يستخدم لاختلاف الجهد الذي يعمل عليه الجهاز والجهد المستخدم في البلد

* أكثر المنصهرات شيوعا :
1- 3A
2- 13A

* شدة تيار المنصهر دائما اكبر من تيار الجهاز ومتقاربة قدر الامكان لقيمة تيار الجهاز
مثال :- جهاز يستمد تيار شدة (0.5A) يحتاج إلى منصهر (3A) لأنه اقرب من (13A)

*- كيف تتصرف إذا انقطع التيار عند الدائرة بسبب تلف المنصهر :-
1- غلق المأخذ الكهربائي وسحب القابس منه
2- إصلاح سبب العطل قبل تركيب منصهر جديد

مكونات المحول الكهربائي:
1- قلب حديدي
2- ملف ابتدائي يوصل بالمأخذ الكهربائي
3- ملف ثانوي يوصل بالجهاز

*- أنواع المحولات :-
1- خافض للجهد الملف ذات اللفات الأكثر الابتدائي وذات اللفات الأقل الثانوي
2- رافع الجهد الملف ذات اللفات الأكثر الثانوي وذات اللفات الأقل الابتدائي

* المحول يعمل علي تغيير الجهد المتردد فقط ولا يصلح لتغير الجهد المستمر

* عللي تحترق مصابيح الإضاءة أحيانا بالرغم من وجود منصهر؟
-لان فرق الجهد اكبر مما يتحمله المصباح أو أن المصباح لا يتحمل التغير المفاجئ في التيار الكهربائي عند إضاءته أو إيقافه

*- الطاقة الكهربائية المستهلكة :-
الطاقة الكهربائية = القدرة × الزمن

تقاس الطاقة الكهربائية بوحدة kwh ( كيلو واط ساعة ) تقاس القدرة ( kw كيلو وات ) الزمن بالساعة ( h )

*- علاقة القدرة بالجهد والتيار :-
القدرة = الجهد الكهربائي × شدة التيار
تقاس القدرة P بوحدة ( w وات )
P = I V


*- تكلفة الكهرباء المستخدمة في المنزل :-
تكلفة الكهرباء = كمية الكهرباء ( الطاقة المستهلكة ) بوحدة kwh ( كيلو واط ساعة ) × السعر

*- أخطار الكهرباء :-
1- التماس الكهرباء أو الدائرة القصيرة
هو المسار الذي يمر منة التيار عند تلامس الطرف الحي مع الطرف المتعادل أو الأرضي قبل مروره بالجهاز الكهربائي مما يؤدي إلى اندفاع التيار بشدة من الطرف الحي إلى الطرف المتعادل أو الأرضي فتحترق أسلاك التوصيل
2- حرائق الكهرباء :-
- تلف الأسلاك يؤدي إلى مقاومه عالية حرارة عالية تذيب العازل وتعمل حريق
- توصيل أكثر من جهاز بالمأخذ الكهربائي :- عندما تعمل الأجهزة جميعا يتحمل المأخذ ويسحب تيار أكثر من اللازم
- تلوث أطراف القابس : التلوث يعمل مقاومة عالية حرارة عالية فلا يتحمل القابس
* الطرف الأرضي للقابس أطول من الحي والمتعادل لفتح فتحتي المأخذ الكهربائي الخاصتين بكل من الطرفين الحي والمتعادل وذلك لتمكينهما من الدخول فيه
- عدم غلق مأخذ التلفاز بعد الانتهاء من تشغيله

عند تشغيل التلفاز فرق الجهد بداخله 2500v وبعد غلقه تبقي أجزاءه مكهربه مما يؤدي إلى حريق إذا زاد التيار
للسلامة من أخطار التلفاز :
أ) لا تقم بنزع غطاء ظهر التلفاز أبدا
ب) غلق مأخذ التلفاز بعد الانتهاء من تشغيله

3- الصدمات الكهربائية :-
• يصاب الانسان بالصدمة عندما يصبح الشخص جزء من دائرة كهر بائية مغلقة
• يمر التيار في السلك عبر شخص إلى الأرض ثم من الأرض يعود إلى الطرف النهائي للمصدر
• يعد وقوف الشخص عاري القدمين خطرا كبيرا ( عللي )
لان المقاومة تكون قليلة جدا والتيار عالي فيصاب الإنسان بصدمة لهذا يلبس حذاء أو يقف علي ارض خشبية حتى تكون المقاومة عالية والتيار قليل فلا يصاب بصدمة




الاصوات



الاصوات: عباره عن موجات تنتج عند احداث اهتزازات داخل وسط مادي غازيا كان او صلبا او سائلا.
وسط : يحمل الطاقه من مكان الى اخر
الوسط : الماده التي تحدث فيها الاهتزازات

*الموجه الصوتيه مشابهه للموجات الحادثه في الزنبرك وذلك من عده نواح :
-هناك وسط يحمل الاضطراب والاهتزاز فالبنسبه للصوت يكون الوسط هو الهواء
-هناك مصدر اصلي للموجه ويتمثل في جسم مهتز مصدر الاحبال الصوتيه والسلك المهتز في الكمان وغشاء السماعه في المذياع

عللي الصوت يوصف بانه موجه ميكانيكيه ؟
لان الصوت يحتاج الى وسط لينتقل فيه .

الفيزياء والحياه .. كيف الانسان يسمع ؟
تتنتقل الاهتزازات الموجيه من السماعه الى طبله الاذن والاهتزازات تحدث بدورها تيارا خفيا في العصبه الذي يقوم بنقلها الى الدماغ ويقوم هذا الاخيرا بتحويل التيار الذي اوصله العصب الى معلومات

ماهي خصائص الصوت ؟
-مستوى الشده
ا-الحده

عللي صوت المراه اكثر حده من صوت الرجل ؟
لان تردد احبال الصوتيه في المراه اعلى من احبال صوتيه للرجل

ماذا نسمي :
الاقل من 20 hz بالموجات ؟ ما تحت المسموعه
الاعلى من 20000 hz ؟ ما فوق المسموعه


مقارنة بين :

الشدة i : التعريف : نسبه كميه المساحه او طاقه المتدفقه الى مساحه المقطع ، الوحدة الدولية : j/ms2 و w/m2

مستوى الشدة b : التعريف : الشده الظاهريه ، الوحدة الدولية : ديسيبل



سرعه الصوت في الحديد 5000 m/s =
سرعه الصوت في الماء =1500 m/s
سرعه الصوت في الهواء =340 m/s

تعتمد سرعه الصوت في الهواء على ظروف الطقس : من درجه الحراره و رطوبه و ريح

علل / ينتشر الصوت في الهواء الساخن اسرع مما يفعله في الهواء البارد ؟
لان الحراره تزيد من تصادم جزيئات فيما بينهما .

علل / سماع صوت القطار بشكل اوضح اذا ما وضعنا الاذن على السكه الحديديه ؟
لان الصلبه والسائله تنقل الصوت بشكل افضل مما يفعله الهواء

الصدى : صوت منعكس على حاجز بعد مده من صدور الصوت الاصلي

على ماذا يعتمد الصدى ؟
يعتمد على المسافه بينه وبين الحاجز العاكس

الظواهر الصوتيه :
الانعكاس – الارتداد – الانكسار – التداخل

عللي: الانعكاسات للصوت في غرفه مغلقه يصاحبها تناقص شده ذلك الصوت او يخمد الصوت تماما ؟
بسبب حدوث امتصاص لجزء من الطاقه الصوتيه من طرف الجدران
ان تواصل الانعكاس على الجدران والسقف والارض يؤدي الى تجمع الاصوات وتضخمه
زمن الارتداد : المده التي يستغرقها امتصاص الغرفه للصوت الى ان يخمد

من هو الذي يعبر عن مدى امتصاص الماده ما للاصوات التي تسقط عليها ؟ معامل الامتصاص

يقوم مهندسو المعمار والصوت والديكور بتغطيه جدران واسقف وارضيات قاعات المحاضرات والحفلات بمواد ماصه للصوت ؟
كلما قل زمن الارتداد كانت الغرفه افضل من الناحيه السمعيه

الانكسار : هو تغير في مسار موجه الصوت

ما الاسباب بالانكسار ؟
الفرق في سرعه انتشار الصوت بين الوسطين

اذكر مثال عن الانكسار :
ظاهره انكسار الصوت في الطبيعه هوا ما يحدث اثناء انتقال الصوت من الهواء الحار الى الهواء البارد وبسبب ذلك فان الصوت يتخذ مسارا منحينا الى اعلى بحيث يصعب سماعه

التداخل : هي ما يحدث عندما تجتمع موجتان لهما الخصائص نفسها
انواع التداخل :
التداخل الهدام - والتداخل البناء

حاله الصوت: يؤدي التداخل البناء الى تضخم الصوت ويخفت في مواضع التداخل الهدام
ظاهره دوبلر : تغير حده الصوت لدى السامع بسبب حركه مصدر الصوت او السامع

كيفيه تقليل من الضجيج ؟
-مخفضات الضجيج في الات ( الضخ و الضغط )
-الاماكن الهادئه المخصصه ( المستشفيات والطائرات والمصانع و القاطرات )
-السماعات المقاومه للضجيج ( الطائرات و الاشغال )
-الجدران المقاومه للضجيج على حافه الطرقات السريعه

ماهي استخدامات الهاتف النقال ؟
تبادل الصور و البرقيات و النصوص

الهاتف النقال : هو جهاز بث واستقبال يعمل على الموجات الراديويه

علل / يسمى الهاتف النقال بـ الهاتف الخلوي :
يتم تقسيم المدينه الى خلايا نحيله سداسيه الشكل تصل مساحه كل واحده منها الى حوالي 25 كيلومتر مربع

للبث قدره منخفضه ميزتان هامتان هما :
-استهلاك الطاقه
-ان الاتصال لا يتعدى الخليه

ماهي مكونات الهاتف ؟
-لو الدوائر الالكترونيه
-الهوائيه
-شاشه العرض بالبلورات السائله
-لوحه المفاتيح
-الميكروفون
-السماعه
-البطاريه

علل / قناه الاتصال تتكون دوما من ترددين وقد تقرر ان يفصلا بـ mhz 45 ؟
-بغرض التأكد من عدم حدوث تداخل بين موجتين
-كل تردد ذي عرض يقدر بـ 0.03 mhz , وهي قيمه كافيه لجعل الموجه قادره على حمل التفاصيل .



الهاتف النقال

الهاتف النقال : جهاز بث واستقبال ويعمل على الموجات الراديوية
قديما : تركيب هواتف ردايوية في السيارات لها هوائية كبيرة تركب على سقف لتتصل بالهوائية المركزية في المدينة وتتبادل الأتصال مع سيارة اخرى والهوائية المركزية تقبل 25 قناة .
وهاتف السيارة يغطي منطقة محددة ويحتاج الى هوائي كبير بعكس الهاتف النقال

عللي: تسمية الهاتف بالهاتف النقال بالهاتف الخلوي ؟
لتقسيم المدينة الى خلايا

فوائد التقسيم الخلوي :-
1- الهاتف لايحتاج الى هوائية كبيرة مادام يتصل ببرج قريب منه
2- يمكن استخدام الترددات نفسها في مكانين مختلفين في خليتين مختلفتين فيتضاعف عدد المستخدمين

• كل محطة خلوية تتكون من برج يحمل هوائية الاتصال وجهاز على الارض يحوي الاجهزة الراديوية
• كل خلية لها 56 قناة اتصال تحتاج الى ترددين واحد للاستقبال واخر للبث

عللي: يضطر المهندسين احيانا الى مضاعفة الابراج في منطقة ما ( تصغير الخلايا)
لزيادة عدد المستخدمين

• البث بقدرة منخفضة في الهواتف النقالة له ميزتان:-
*- الاتصال لايتعدي خلية حتى لايحدث تشويش
*- استهلاك الطاقة قليل فالبطارية اصغر فيقل حجم الهاتف

• * ترددات الهاتف النقال :
مجال الترددات بين 824.04 و 893.7 ميغا هرتز ( MHZ) وتفصلا ب (45( MHZ حتى لايحدث تداخل موجتين وكل تردد له عرض حتى يحمل تفاصيل الرساله

• مشاكل الهاتف النقال :-
1- تأكل بعض الاجزاء الداخلية اذا تبلل الجهاز واذا تبلل يجب عدم تشغيله حتى لاتصل الكهرباء الى الاجزاء فيتلف
2- تؤدي الحرارة العالية الى اتلاف البطارية والبرد الشديد يعمل على شلل الجهاز
3- الهواتف عرضة لعمليات القرصنة والاستنساخ : لانها عرضة لسرقة الارقام الخاصة والقيام بمكالمات على حساب المالك

هاتف الاقمار الصناعية : جهاز قادر على البث والاستقبال للموجات الراديوية بتردد محدد .

*ميزته :
-تغطي مساحة هائلة بقمر واحد ولاتحتاج الى محطات وابراج
-موزعة عبر المدينة

قمر الثريا :- يوضع علي ارتفاع وتستطيع هواتف الثريا استخدام
شبكات GSM ( شبكات الهواتف النقالة الارضية الدولية )

والاتصال عبر القمر مباشرة عندما تتواجد في مناطق خالية من الابراج فيسمح للناس بالاتصال مع ذويهم من أي مكان وارسال المعلومات من صور وجداول وافلام وتبادلها .

• قنوات التلفاز الفضائية :
- تقوم باستقبال موجات راديوية ذات ترددات محددة وتحولها الى صور واصوات عن طريق الهوائي الى اجهزة الاستقبال التي تحولها الى اشارات كهربائية الى صوت وصورة

• الفرق بين قنوات التلفاز والهاتف الفضائي:
ان الهاتف يقوم بالبث والاستقبال اما قنوات التلفاز تستقبل فقط

• مساوء البث التلفازي :-
1- المدى القصير بسبب كروية الارض
2- الاشارة تماثلية فتكون قليلة الدقة والصفاء

• الاقمار الصناعية :-
تحل المشكلتين بالبث من مكان عال واعتماد الاشارات الرقمية
• الهوائيات الممتدة علي شكل طبق عاكس للموجات نحو لاقط ( LNB ) وترسل الاشارة الى جهاز الاستقبال

• تقنيات حديثة علي الارسالات التلفازية :-
شركات البث الفضائي الرقمي تعتمد على نظام MPEG-2 لضغط الافلام وتخزينها ونقلها فضائيا .