الخاصية التي تزداد في سلك عندما تقل مساحة مقطعه العرضي

الخاصية التي تزداد في سلك عندما تقل مساحة مقطعه العرضي تعد من أبرز المفاهيم العلمية في الفيزياء الكهربائية، وبالتالي فإن تحديد هذه الخاصية يتطلب الالمام ببعض المصطلحات كمفهوم الدائرة الكهربائية، والتيار، حيث إن هذا الأخير هو عبارة عن تدفق شحنات كهربائية كالإلكترونات أو الأيونات، وهو وفقًا للنظام الدولي للوحدات يقاس بالأمبير.

مفهوم الدائرة الكهربائية

قبل تحديد اسم المفهوم الذي يزداد في السلك المعدني كلما قلت مساحة مقطعه العرضي، من الجدير بالذكر أن الدائرة الكهربائية، أو بالإنجليزية “Electrical circuit‏” هي عبارة عن سلسلة أو حلقة مغلقة من الأجهزة ثنائية الأقطاب الموصولة مع بعضها البعض، ونذكر كمثال بسيط دارة البطارية والمصباح والمفتاح، فعند غلق الدائرة نلاحظ إضاءة المصباح، كنتيجة لمرور التيار الكهربائي من البطارية إلى المصباح.[1]

شاهد أيضًا: ما الذي يحمي المنازل من التيار الكهربائي الكبير … تعريف التيار الكهربائي

الخاصية التي تزداد في سلك عندما تقل مساحة مقطعه العرضي

تسمى الخاصية التي تزداد في سلك عندما تقل مساحة مقطعه العرضي بالمقاومة، وهي مفهوم فيزيائي يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالموصلية الكهربائية، وهي خاصية فيزيائية تميز الموصلات المعدنية في الدوائر الكهربائية، تحدد قابلية المواد لمقاومة مرور التيار الكهربائي فيها، أي أنها بصيغة أخرى إعاقة المادة لمرور التيار الكهربائي من خلالها [2]، ومن العوامل المؤثرة بالمقاومة الكهربائية نذكر ما يأتي:[3]

• نوع السلك: أي نوع المعدن المصنوع منه، فتختلف مقاومة الفلزات عن غيرها من المواد، ويختلف الألمنيوم عن النحاس، وعن الحديد.
• طول السلك: والذي يرتبط طرديًا مع كمية المقاومة، بمعنى أنه كلما زاد طول السلك زادت المقاومة، لأن التيار الكهربائي المار في هذا السلك يَقِل، كون حركة الإلكترونات تُصبح أكثر سهولةً وتمددًا على طول السلك.
• المساحة العرضية للسلك: وهو ما ذكر آنفًا، فكلما زادت المساحة العرضية للسلك قلت المقاومة، لزيادة عدد الإلكترونات المتدفقة.
• درجة الحرارة: يعرقل اهتزاز الذرات الموجودة في السلك مرور التيار الكهربائي، وذلك مع ارتفاع درجات الحرارة، وعليه فإن المقاومة تزداد مع ارتفاع درجات الحرارة.

المقاومة الكهربائية وقانون أوم

في ختام المقال من الجدير بالذكر أن المقاومة مفهوم كمي، ويمكن حسابه من خلال قانون أوم، حيث إن المقاومة الكهربائية، هي نسبة الجهد المُطَبَّق على الجهاز أو الدائرة الكهربائية مَقسومًا على التيار الكهربائي الذي يمر عبر هذا الجهاز أو الدارة، ويمكن صياغته رياضيًا كما يأتي:[4]

ت= ج/ م

حيث إن:

• ت: هو التيار الكهربائي.
• ج: هو الجهد الكهربائي.
• م: هي المقاومة الكهربائية.

الخاصية التي تزداد في سلك عندما تقل مساحة مقطعه العرضي هي المقاومة، وهي من أهم مكونات وعناصر الدوائر الكهربائية انطلاقًا من الدارة البسيطة وصولًا إلى الدارات المعقدة، فالمقاومة تعمل على تنظيم مقدار وكمية فرق الجهد، أو الفولت والتيار الكهربائي، وذلك من خلال توليد الحرارة التي تساهم في تقليل كمية الجهد الكهربائي المنطلق من المصدر الكهربائي، والذي يقوم بدوره بتوليد التيار الكهربائي.