Ana səhifə » Elektronika dərsləri » Coul- Lens qanunu

Coul- Lens qanunu

Elektrik enerjisi haqqinda

Bu dərsdə elektrik və elektronika bölməsində vacib olan daha bir qanunu öyrənəcəyik. Coul-Lens qanununu. Coul- qanunu nədir? Bu qanun nəyi ifadə edir, bundan danışacağıq.

Coul-Lens qanunu haqqında danışmazdan əvvəl elektrik enerjisinin nə olduğuna baxaq. Bu mövzunu daha yaxşı anlamağınıza yardım edəcək.

Tövsiyə olunan dərslər:
Coul-Lens qanunu‘ haqqında oxumadan əvvəl araşdırmaq istəyəcəyiniz bəzi mövzular:

Elektrik enerjisi nədir?

Kainat enerjidən ibarətdir. Var olan hər şeyin enerjisi var. Enerji təkbaşına bir varlıq deyil. Bir cismin və sistemin xüsusiyyətidir.

Enerji sistemin halını göstərən xarakteristik kəmiyyətdir. Bir sistemdən başqa sistemə ötürülə bilir. Bu ötürülmənin bir yolu işdir, digər yolu istilikdir.

Qapalı sistemdə enerji bir növdən başqa növə heç bir itki olmadan çevrilə bilir. Buna enerjinin saxlanma qanunu deyilir. Enerjinin faydalı olmasının səbəbi də bu enerji çevrilmələridir. Elektrik enerjisi iş görərək mexaniki enerjiyə ( yəni kinetik və potensial enerjiyə )  və ya  istilik vasitəsilə daxili enerjiyə çevrilə bilir.

Enerji yaradıla bilməz və yox edilə bilməz. Ancaq şəkil dəyişdirə bilər. Bir enerji halından başqasına keçə bilər. Məsələn, elektrik stansiyalarında elektrik enerjisi yaradılmır. Təbii qaz yandırılaraq kimyəvi enerjisi elektrik enerjisinə çevrilir.

Enerjinin saxlanma qanunundan yararlanaraq hadisələri izah edə və öncədən təxmin edə bilərik.

Enerjinin növləri

Təbiətdə enerjinin müxtəli növlərinə rast gəlirik: Kinetik enerji, potensial enerji, nüvə enerjisi və s.

Kinetik enerji – hərəkət edən bir cismin ya da sistemin sürət və kütləsinə görə sahib olduğu enerji növüdür. Cismin kinetik enerjisinin olması üçün o cisim hərəkət etməlidir.

Potensial enerji – bir cismin və ya sistemin vəziyyətinə görə sahib olduğu enerjidir. Cismin potensial enerjisinin olması üçün cismin hərəkət etməyi şərt deyil. Cismin potensial enerjisinin olması üçün müəyyən kütləsi və yerdən müəyyən hündürlüyü olmalıdır.

Mexaniki enerjibir cismin və ya sistemin kinetik və potensial enerjisinin cəmidir.

Düz bir yolda hərəkət edən avtomobilin mexaniki enerjisi kinetik enerjiyə bərabərdir.

Stolun üstündə hərəkətsiz duran stəkanın mexaniki enerjisi potensial enerjiyə bərabərdir.

Binanın başından  atdığınız hər hansı cismin mexaniki enerjisi kinetik və potensial enerjilərin cəminə bərabərdir.

Daxili enerji – sistemi təşkil edən atom və ya malekulların müxtəlif növ hərəkətləri və  qarşılıqlı təsiri ilə yaranan enerjilərin cəmidir. Daxili enerji istiliklə əlaqəlidir. Termodinamik sistemin daxili enerjisi onun halını müəyyən edən temperatur və həcmin funksiyasıdır: U ( T, V )

Nüvə enerjisi atomun nüvəsinin bölünməsi (fisyon) və ya iki atom nüvəsinin birləşməsi (füzyon) nəticəsində yaranan enerjidir. Misal üçün nüvə elektrik stansiyaları və atom bombası iki atom nüvəsinin parçalanması ilə işləyir. Günəşin istilik və işıq yayması isə füzyon nəticəsində yaranan nüvə enerjisinə görədir.

Kimyəvi enerji molekullar arasında kimyəvi bağların yaranması və ya qırılması arasında yaranan enerji fərqindən qaynaqlanan enerji növüdür. Maşınların yanacaqlarının və canlıların yedikləri qidaların kimyəvi enerjisi var.

Elektrik enerjisi elektrik yüklərinin bir – birini cəzb etməsi, itələməsi və ya hərəkət etməsi zamanı yaranan enerji növüdür. Elektrik alətlərinin hamısı elektrik enerjisi hesabına işləyir.

Elektrik enerjisi

Elektrik enerjisi başqa növ enerjiyə ( daxili, mexaniki, kimyəvi ) çevrilə bilir. Buna görə də biz ondan yararlana bilirik.

Bizdən yüzlərlə kilometr uzaqlıqdakı bir anbardakı suyun axışının kinetik enerjisi elektrik enerjisinə çevrilir. Və yüksək gərginlik xətləri ilə evimizə çatdırılır. Biz də bu elektrik enerjisini işimizə yarayan cür istifadə edirik.

Bateriyalar malik olduqları kimyəvi enerjilərini elektrik enerjisinə çevirirlər. Onlardan elektrik alətlərinin işləməyi üçün istifadə edirik. Elektrik işlədicilərində isə əksinə elektrik enerjisi istilik, mexaniki və digər enerji növlərinə çevrilir.

Coul – Lens qanunu

Bir elektrik dövrəsi xəyal edək. Bu dövrədə müqaviməti R olan keçirici gərginliyi V olan bir generatora bağlanmış olsun.

Generatorun yaratdığı potensial fərqi elektrik sahəsi yaradır. Bu sahə keçiricinin içindəki elektronlara elektrik qüvvəsi ilə təsir göstərir. Nəticədə keçiricidən cərəyan axır.

Bu qüvvənin  təsiri ilə keçiricidən sürətli keçən elektronlar atomlar və malekullar ilə toqquşuraq kinetik enerjilərinin bir qismini itirirlər. İtirilən bu enerji istiliyə çevrilir  və keçiricinin qızmasına səbəb olur.

Ətrafa yayılan bu istiliyin və ya enerjinin miqdarı elektrik qüvvəsinin gördüyü işə bərabərdir.

Elektrik qüvvəsinin gördüyü iş

A = qU

q – elektronun yükü, U – generatorun yaratdığı potensiallar fərqidir ( gərginlikdir ).

Gərginlik, cərəyan, müqavimət və Om qanunu‘ mövzusundan bildiyimiz kimi cərəyan şiddətinin düsturu aşağıdakı kimidir:

I = q / t

Bu düsturdan elektrik yükünü ( q ) tapıb iş düsturunda əvəzləmə aparsaq,

q = It
A = qU = ItU = IUt

Düsturdan görünür ki, 

dövrə hissəsində elektrik qüvvəsinin gördüyü iş cərəyan şiddəti, gərginlik və işin görülməsinə sərf olunan zamanın hasilinə bərabərdir.

Om qanunundan

U  = IR və ya I = U / R

olduğunu nəzərə alıb iş düsturunda əvəzləmə aparsaq,

A = qU = IUt = U2 t / R = I2Rt

düsturunu alarıq. Yuxarıda qeyd etdik ki, naqildən cərəyan axan zaman yaranan istilik naqili qızdırır. Bu istilik miqdarı elektrik qüvvəsinin gördüyü işə bərabərdir. Onda

A = Q = I2Rt

Burada Q – istilik miqdarıdır. Bu bərabərliyə Coul – Lens qanunu deyilir.

Bu qanun müqaviməti R olan bir keçirici üzərində t zamanı boyunca I cərəyanının keçməsi halında ətrafa yayılan enerjinin miqdarını, yəni istiliyi ifadə edir.

Coul – Lens qanununa görə ətrafa yayılan bu istilik cərəyanın kvadratı, müqavimət və bu istiliyin yaranması üçün keçən zamanla düz mütənasibdir.

Naqildən nə qədər  çox cərəyan axsa, onda bir o qədər istilik yaranacaq. Bu halda yaranan istilik həm də elektrik enerjisinin miqdarını göstərir. Çünki enerjinin saxlanma qanununa görə enerji itmir. Elektrik enerjisinin miqdarı yaranan istiliyə bərabərdir.

Bildiyimiz kimi işin, istiliyin və enerjinin vahidi BS – də Couldur. Dolayısı ilə elektrik enerjisinin də vahidi Couldur.

Aşağıdakı faylda dərsə aid suallar və cavabları var. Suallara cavab verməklə dərsi nə dərəcədə anladığınızı test edə bilərsiniz.

TEZLİKLƏ YÜKLƏNƏCƏK!

Sıfırdan elektronika dərsləri

Növbəti dərs: Əsas anlayışlar

Coul-Lens qanunumövzusunu yararlı hesab edirsinizsə, sosial şəbəkələrdə paylaşmağı unutmayın.

Ülviyya Atakishiyeva
0 0 səs verin
Qiymətləndir
Subscribe
Notify of
guest
0 Şərh
Inline Feedbacks
Bütün şərhləri göstər
error: Məzmun qorunur !!
0
Şərhiniz önəmlidir!x
()
x