3
المجال الكهربي ومانعة الصواعق
Science Prep 1 Term 1, Unit 2: pp. 32–38
الهدفأصف المجال الكهربي وخطوطه، وأشرح كيف تحمينا مانعة الصواعق وعادات السلامة أثناء العواصف.
كلمات جديدة
المجال الكهربي · المنطقة حول الشحنة التي تعمل فيها قوتها الكهربيةخطوط المجال · خطوط تخيّلية تبيّن اتجاه المجالمانعة الصواعق · ساق فلزية مدببة متصلة بلوح مدفون في الأرض
الشرح
للشحنة مجال كهربي حولها. والمجال الكهربي هو المنطقة التي تعمل فيها قوتها، حتى دون تلامس. ولا نستطيع رؤيته، فنرسم خطوط مجال تخيّلية. تبدأ هذه الخطوط من الشحنات الموجبة وتنتهي عند الشحنات السالبة، ولا تتقاطع أبدًا. ومانعة الصواعق ساق فلزية مدببة فوق مبنى. وتتصل بسلك فلزي سميك بلوح فلزي مدفون في الأرض. فإذا ضربت صاعقة المبنى قادت الساق الشحنة بأمان إلى الأرض بدل أن تمر عبر المبنى. ولسلامتك أثناء العاصفة الرعدية: ابقَ داخل البيت، ولا تحتمِ تحت شجرة، ولا تُجرِ تجارب في الخارج.
شحنة موجبة (+)→تخرج منها خطوط المجال وتمتد→وتنتهي عند شحنة سالبة (−)
أمثلة محلولة
| القاعدة | صحيحة؟ |
|---|---|
| تبدأ من الشحنات الموجبة | نعم |
| تنتهي عند الشحنات السالبة | نعم |
| يمكن أن يتقاطع خطان | لا |
السحابة→الساق المدببة→السلك الفلزي→اللوح في الأرض
تتبّع مسار الصاعقة على مبنى فيه مانعة صواعق. تنتقل الشحنة من السحابة إلى الساق ثم عبر السلك إلى اللوح الفلزي في الأرض. ولا يقع المبنى نفسه على المسار.بدأت عاصفة رعدية بينما يلعب كريم في الخارج. الاختيار الآمن أن يدخل البيت فورًا. والشجرة جسم عالٍ، فالاحتماء تحتها غير آمن.
نشاط الفصل
ارسم وسمِّ. ارسم شحنة موجبة وشحنة سالبة على صفحة. ارسم أسهمًا من + إلى − متبعًا قواعد خطوط المجال. ثم ارسم بيتًا فيه مانعة صواعق وسلكًا يمتد إلى لوح في الأرض. واكتب تحته ثلاث قواعد للسلامة أثناء العاصفة الرعدية.
تدرّب
1
ما المجال الكهربي؟
المنطقة حول الشحنة التي تعمل فيها قوتها الكهربية.
2
أين تبدأ خطوط المجال الكهربي وأين تنتهي؟
تبدأ من الشحنات الموجبة وتنتهي عند الشحنات السالبة.
3
لماذا تتصل مانعة الصواعق بلوح فلزي في الأرض؟
لتقود الشحنة بأمان إلى الأرض.
4
اذكر أمرين يجب فعلهما أثناء العاصفة الرعدية.
البقاء داخل البيت وعدم الاحتماء تحت شجرة.