السلام عليكم. في الفيديو بتاعي النهاردة هنبدأ نتكلم على الشرح بتاع الكورس بتاع الإلكتريستي والماغنتيزم. فهنبدأ الأول نتعرف على أنواع الإلكتريستي أو إيه هي أنواع الكهربية اللي هنتكلم عليها. فهنلاقي إن إحنا عندنا بالنسبة للكهربية عندنا نوعين. في حاجة اسمها كهربية ساكنة.
أو static. static electricity. يبقى فيه static.
في هذه الحالة سيكون الشحنات يعني الشحنات الخاصة بنا لا تتحرك وهذا الجزء الذي سنبدأ به نسميه والنوع الثاني نسميه في هذه الحالة ستكون فلما بيكونوا بيتحركوا بيكون عندنا الـ Electric Current أو الطيار الكهربي وده هيكون الجزء الثاني اللي هنتكلم عليه بس قدام شوية فإحنا بداية الدراسة بتاعتنا هنتكلم على الـ Static Electricity وعشان كده أول حاجة هنتكلم عليها هيتطلبها مننا أو هتبقى مطلوبة مننا اللي هي الـ Electric Force قوة كهربية وبما أننا بنتكلم على static زي ما قلت فسعاد بنسميها electrostatic force يعني هي قوة جاية بسبب الكهربية وأنهي نوع من الكهربية الكهربية الساكنة اللي هي لتشارجز فيها في حالة أنها at rest ما بتتحركش فنتعرف دلوقتي على إيه هي الproperties إيه خصائص لتشارجز نفتكر كده ونرجع مع بعض الحاجات اللي إحنا عارفينها من زمان أول حاجة عارفينها عن الـCharges إنه هم منوعين عندنا 2 types Positive Charge و Negative Charge يبقى أول property أو أول فصية من الفصائص بتاعتها إنه فيه Positive و فيه Negative Charge طيب الـPositive هيكون زي إيه؟ الـPositive هيكون زي الـProton الـProton ده Positively Charged يبقى الـProton هيبقى فوق الـCharge الـPositive اللي عندنا و الـNegative زي الـElectron طبعا الإلكترون ده هو الشكل اللي احنا درسناه زمان اللي بيفكرنا بالأتم الأتم اللي هي الزرع عندنا فيه البروتون فيه النيوكليوس أو النواة وحواليه الإلكترون بتلف فيه المدارات أو في الأوربتس بالشكل ده إحنا بنقول على الأتم أن هي نيوترال يعني متعدلة يعني الـ charges اللي فيها الـ positive add the negative عندنا هنا فيه 3 بروتون فيه 3 إلكترون فالتوتال تشارج أو الشحنة الكلية بقعة الأتم صفر متعدلة يعني التوتال تشارج اللي فيها صفر فيها positive و negative أدى بعض يبقى مجموعة من كلهم هيديني صفر. عندنا كمان جسم اسمه النيوترون. النيوترون ده uncharged يعني غير مشهون.
يبقى لو قال لي أن أنا عندي نيوترون أفهم أن النيوترون ده اللي تشارج بتاعته اللي تشارج بتاعته هنديها رمز Q. طب الـ Charge بتتقاس بـ أيه؟ طبعاً الـ Charge بتتقاس بالـ Coulomb هنديله رمز C يبقى الـ Neutron الـ Charge بتاعته 0 طب الـ Charge بتاعت الـ Proton أو الـ Electron يا ترى كم؟ هنبص على الجدول ده هنلاقيه بيقول لنا حاجة ظريفة أو لازم تبقى في بالنا أن الـ Charge بتاعت الـ Electron زي الـ Charge بتاعت الـ Proton كـ Value الـ 2 نفس القيمة بس واحدة positive طبعاً واحدة إيه؟ Negative الـ Electron negatively charged و الـ Proton ويد نيوترون زي ما احنا شايفين كده لتشارج بتاعته زيرو طيب تاني property هنتكلم عليها ويمكن كل الناس عارفها برضو من ابتدائي حكاية ان احنا عندنا لو نفس الساين two charges positive هيحصل ما بينهم repulsion أو تنوفر ولو هم عكس بعض في الساين opposite charges بيحصل ما بينها attraction هنا الرد ده positively charged و الرد ده نيجتيب لتشارجت فزي ما احنا شايفين كده بيحصل أتراكشن هنلاقي انه هيقرب يبعيز يقرب للنيجتيب هنا بالعكس هنلاقيه هيبعد عن البوزيتيب يبقى الـ opposite charges بيحصل ما بينهم أتراكشن وال-similar charge بيحصل ما بينهم repulsion أو تنوفر طب إزاي الرد ده أصلاً بعمله charging إزاي بعمل للرد عملية شحن عشان أقول أنه هو charged إذا كان إحنا من شوية قلنا أن الأتم نيوترال وأن الأجسام اللي حوالينا هتبقى هي دي الطبيعة بتاعتها أنه الـ positive و الـ negative موجودين هما الاتنين فإمتى أقول أن الـ object بتاعي charged فهنيجي نعمل مثال شغير كده التجربة برضو اللي كلنا جربناها في ابتدائي إن إحنا جيبنا رد مثلاً بلاستيك خلاص قديب كده من البلاستيك وجينا عملنا إيه يعني قعدنا دعكنا فيه حتة القماش دي والإتنين كانوا Uncharged في الأول ده Uncharged وده Uncharged معنا كلمة Uncharged من إن ما فيه شحنات خالص لا معناها إنه فيه Positive و Negative والإتنين قد بعض زي ما قلنا من شوية طيب إيه اللي هيحصل نتيجة عملية الدعك دي أنا كده اديت Heat Energy فالإنرجي دي هتكلي شوية من الإلكترونز شوية من الإلكترونز اللي في الرد يتنقلوا على القماش كام إلكترون اتنقل هنا على حسب الرسم ده هتلاقي مثلا عندك 10 إلكترونز اتنقلوا يبقى حصل ترانسفير حصل نقل للإلكترونز من الرد للقماش فيه 10 إلكترونات اتنقلوا يبقى كده القماش ده اللي كان كان نيوتراي في الأول اللي الـ positive و negative قد بعض جالو قد ايه تشارج لو انا عايز اكتب الكيو لتشارج بتاعة حتة القماش دي دلوقتي اقدر ان انا اقول عندي عشرة لتشارج بتاعة الالكترون الواحد فلو اتفقنا على اننا هنسمي لتشارج بتاعة الالكترون الواحد ايه يبقى انا عندي 10 ايه طب والساين بتاعتها ايه؟ الساين بتاعتها نيجاتيف لانه بقى عندي عشر الكترونات زيادة على حتة القماش فبقى نيجاتيفلي تشارج يبقى حتة القماش دي دلوقتي بقى عليها شحنة زيادة من النوع الـ negative فبنقول عليها negatively charged طيب الـ 10 electrons اللي سابوا الـ rod دول وراحوا للقماش أكيد كده الـ rod بقى positively charged يبقى الـ rod بقى positively charged positively charged بتcharge قد إيلى وانا عايزة أكتب Q اللي على الـ rod هلاقيها إحنا اتفقنا أن الـ charge بتاعة الـ proton add le charge بتاعة الـ electron يبقى هيبقى عندنا 10E بس بالبوزت يبقى اللي حصل هنا عملية الـ charging حصلت إزاي؟ إنه حصل transfer للـ charge للـ electrons من جسمي للتاني وبالتالي اللي هيروح له electrons هيبقى negatively charged واللي هيسيب الـ electrons هتمشي من عنده هيبقى بقى positively charged لإن الـ protons عنده هتبقى بقى أكتر طب القصة دي فايدتها إيه؟ فيدتها أن إحنا منها هنتكلم على آخر two properties أو آخر خاصيتين للتشارج أن اللي إحنا هنقولهم أنه التشارج دلوقتي بنقول عليها أنها is conserved يعني إيه conserved؟ يعني charge can't be created or destroyed ما قدرش أسلق تشارج ما قدرش أدمر تشارج أما اللي بيحصل هو transfer زي ما قولنا transfer التشارج بتتنقل من object للتاني فأدي عملية التشارجينج هي عبارية عن عملية نقمة لكن أنا ما بقدرش أخلق حطها على يبقى ده تفسير الـ property اللي هي رقم ثلاثة أن هي زي conserved زي الـ energy بالضبط و الـ property الرابعة يعني إيه يعني بتاخد بتاخد قيم محددة ما حنصلحنا قولنا إنه هي عبارة عن نقلة للـ electrons فهتلاحظ أنه أي تشارج تقدر توصفها كده. أنك تقول هي N في E.
E ده هو إيه؟ The charge of electron. وإحنا قولنا أنه هو بدي يحصل عملية نقل. مثلاً تنقل electron أو 2 أو 3 أو 4. فال-N ده integer.
ال-N هنا لازم يكون number integer. ما ينفعش أنه يكون مثلاً electron وربع. electron رجله هنا ورجله هنا.
لا هو ال-electron تنقل أو ما تنقلش يبقى الكيو لازم هتاخد values محددة اللي هي اقدر اقول عليها مثلا E او 2E او 3E ما ينفعش يكون رقم ما هواش انت يبقى ده كده سمري سريع لالاربعة properties بتوع الخصائص بتاعة الشحنات الكهربية طب اللي احنا هندرسه بالنسبة للشحنات دي اولا كل اللي يهمني من الجزء ده نحن نبقى عارفين خلاص أن اليونت بتاعة للتشارج هي الكولوم ومع ذلك يا ممكن تظهر لنا في المسائل بيونتس تانية لأنه احنا زي ما شايفين الـ E ده بيساوي كامل هي تشارج بتاعة الالكترون 1.6 بتين تو زا باور ماينس 19 كولوم يعني عشان حضرتك تشحن جسم وتحط عليه تشارج وتقول دي مثلاً اللي تشارج بتساوي 2 كولوم ده معناه أنه أنت نقلت له 10 to the power 19 تقريباً الكترون. طب هتجيب الكمية الرهيبة دي من الالكترونز ازاي? طبعا حاجة مش عملية.
فهتلاحز انه هندهالكم في المسائل بيونيتس وما هيش الكولوم بالضبط. ممكن يدهالي مسلا واحد كولوم. لازم اعرف احولها للكولوم. بان انا اعمل تين تو زا باور ماينس تويلز.
عشان تتحول للكولوم. مثلاً 1 نانو كولوم هحولها ازاي هعمل 10 to the power minus 9 كولوم. 1 مايكرو كولوم هحولها ازاي هعمل 10 to the power minus 6 عشان تبقى بالكولوم. 1 ميلي كولوم هنعمل في 10 to the power minus 3 عشان تبقى بالكولوم. يبقى التابل دي لازم هتبقى في بالي لأنه متوقع متوقع أنه الـcharge مش هيدهاني بالـ كولوم جاهزة لكنه هيدها لي بواحدة من اليونسي.
فدلوقتي هنبدأ بقى نتكلم على اول حاجة هنبدأ نحل بيها مسائل وكده. اللي هي او زي ما قلنا. هنحسبها باستخدام حاجة اسمها.
قانون كولوم ده اول جزء هنتعامل معه دلوقتي وإحنا بنشتغل علشان اه نحسب القوة الكهربية. يبقى قانون كولوم بيستخدمه علشان أحسب الـ electric force force هحسب قوة ما بين إيه؟ ما بين two pointed charges ليه أنا عمل الـ pointed charges بالأحمر كبير قوي كده؟ علشان إحنا هنتعامل في الكورس ده مع أنواع charges شحنات كتيرة وأشكال كتيرة فأول نوع أول نوع هندرسه دلوقتي هو اسمه point charge يعني طب أنا هعرف من إين إذا كان دي point charge ولا لا أولاً هو هيقول لي في المسألة دي pointed charge ثانياً أنا بعرفها منين؟ إن أنا بلاقي إنه الـ dimensions بتاعتها الـ dimensions الأبعاد بتاعة الجسم المشحون بتبقى صغيرة الـ diameter أهو بتاعه صغير قوي بالنسبة للمسافة بين الشحنتين. إذا أنا لو عندي بيليا صغيرة كده وبيليا صغيرة هنا ومسافة ما بينهم كبيرة يبقى دي point at charge. يبقى دي point at charge. إذا لازم الـ dimensions أو الجسم المشحون تكون أبعاده dimensions.
تاعته صغيرة والمسافة ما بين الشحنتين كبيرة عشان أقول أن دول point of charges طبعا أنا زي ما بقول هو هيقول لي بشكل مباشر أن دي point of charges طب ما دام كلهم حسب electric force حسب لنا electric force يبقى متوقعين إيه من electric force دي متوقعين المجنيتود بتاعها والديريكشن بتاعها طب الديريكشن هعمله إزاي الديريكشن هعتمد على المعلومات اللي أنا لسه قيلها من شوية لما يكون عندي اثنين positive اللي هيحصل ما بينهم يبقى زي يبعدوا عن بعض يعني ايه يبعدوا عن بعض يعني لما تيجي ترسم الفورس على اللي اسمها هسمي دي فورس اللي جاية لها بسبب وجود اللي موجودة جنبها هتعمل فيها يعني هتزقها تده للشمال طب ودي هيأثر عليها فورس اسمها ايه هسميها الفورس دي جت لها ليه بسبب وجود جنبها Q1 أنت هتيجي ترسم سهم الفورس اللي بيأثر على شحنة معينة من عند الشحنة نفسها أنا عايز أرسم repulsion يبقى هرسم الفورس F1 ويرسم الفورس F2 بالطريقة دي طب هنا ما هنا برضو negative وnegative اللي هيحصل ما بينهم نفس الكلام هيحصل ما بينهم repulsion أو they will repel each other برضو هقول هنا فيه فورس اسمها F2 فيه فورس هنا اسمها F1 طب إمتى هيحصل attraction لما يكون طبعا لما يكون الاثنين عاكس بعض في الـSide they will attract each other بالطريقة دي بقى هنرسم الاسهم ان هم عايزين يقربوا من بعض طب فين F1؟ اهي طب الفرص دي بتأثر على مين؟ بتأثر على Q1 نتيجة وجود Q2 جنبها طب وفين الفرص اللي هتأثر على Q2؟ اهي نتيجة وجود Q1 هل انا اقدر اجمع الفورس اللي اسمها F1 على الفورس اللي اسمها F2 في اي رسمة من الرسومات دي؟ هتلاحظ ان انت ما تنفعش تجمع F1 على F2 ابداً لان دي بتأثر على جسم و F2 بتأثر على another object كل واحدة بتأثر على object جاري التاني يبقى احنا ما نقدرش نقادم يبقى ده بالنسبة للاتجاه يبقى الاتجاه اول حاجة محتاجة اعرفها عن الفورس ان هو repulsion او attraction زي ما عملنا على الرسم كده وانه كمان الفورس acting on the line connecting the two charts يعني لازم اوصل الخط ما بين الشحنتين فالله واجي على الخط ده وارسم الاشهم بتاعتي اوه يبقى repulsion هيحصل كده يبقى الattraction هيحصل على الخط اللي وصل ما بين بيحصل كده ايه ان هم بيطيروا في الهوى كده وفي اي اتجاه وخلاص. يبقى لو عايز اقول ان انا عندي رسمة زي كده انا محتاجة اوصل. المسافة بين الـ 2 charges ودي positive ودي positive يبقى الـ repulsion هيحصل في الاتجاه ده زي الرسم كده طب دي اسمها F1 الفورس الـ acting على Q1 هسميها F1 والفورس اللي هتأثر على Q2 هسميها F2 واتفقنا ان احنا we can't add them ما نقدرش نجمعهم على بعض لانو دي بتأثر على جسم ودي بتأثر على object تاني خونص فما نقدرش نجمعهم طيب تاني حاجة محتاجين نعرفها طبعا عن الفورس بعد ما عرفنا الديريكشن بتاعها محتاجين نعرف بقى الماغنيتتو يطرى الماغنيتتو بتاع الفورس هيبقى بيساوي ايه؟ الماغنيتتو بتاع الفورس أولا محتاجين نعرف ان الماغنيتتو بتاع F1 هو نفسه قد الماغنيتتو بتاع F2 الـ 2 فورس قد بعض في الماغنيتتو حاجة زي نيوتنز لو كده حاجة زي قانون نيوتن بتاع الجرزبية هنا نفس الكلام ودائماً فيه أنالوجي وفيه تناظر وفيه تشابه ما بين الكهربية والجاذبية هنتكلم على ده كتير قدام فأول حاجة هي إنه الماغنيتود بتاعي 2 فورسز قد بعض أي واحدة منهم هسميها F مثلاً طب يا ترى القوة بقى دي بتعتمد على إيه؟ بتعتمد على ال-Q1 تعتمد على ال-Q2 أكيد كل ما تشارج اسمها تزيد تكبر الفاليو بتاعتها كل ما ال-Electric Force تزيد وعكسي مع المسافة ما بينهم حاجة بالضبط زي قانون نيوتن بالضبط شبهه بالضبط بس هنا كان بي عندنا M1 و M2 هنا عندنا Q1 و Q2 اللي هم الـ charges كان عندنا في اللي فات الماس كتلة تقعت الأول والتاني هنا عندنا Q و Q طب لو حبيت أشيل علامة الـ proportionality دي وحط مكانها علامة equal هنلاحظ أنه الفورس في الحالة دي هتساوي فيه some constant هنا بنسميه KE سابت كهربائي معين هنسميه KE Q1 في Q2 على R2 طب السابت ده بيساوي كم؟ السابت ده KE بيساوي 9 في 10 to the power 9 9 في 10 to the power 9 نيوتن في متر سكوير على الكولوم سكوير هذه الفاليو بتاعة KE طب KE ده معتمد على أن الـ 2 charges دول محطوطين في الهوى و ليه علاقة بثابت من الثوابت اللي هو اسمه أبسلو نوت بحيث إن كي إي اللي هو حسبته 9 في تنتوز باور 9 وإحنا هنستخدمه في المسائل كتيرة 9 في تنتوز باور 9 بيساوي 1 على 4 باي أبسلو نوت أبسلو نوت ده constant أبسلو نوت ده ثابت للفراغ اسمه معامل سماحية الفراغ أو الpermativity of free space يبقى اكسلون نوت كونستانت بتاع الpermativity of free space او معامل سماحية الفراغ وهكتبه لكم دلوقتي نساوي كامل الابسلون نوت وطبعاً مش محتاجين احنا نحفظه 8.854 في 10 to the power minus 12 واليونتز بتاعته المقلوب بتاع الكي ده اللي هو كولوم سكوير على نيوتر في متر سكوير 1 على 4πε كلها على بعضها هي 9 في 10 to the power 9. ده اللي احنا هنستخدمه في المسائل بتاعتنا.
لو استخدمنا الـ value بتاعت KE 9 في 10 to the power 9 هنلاحظ ان احنا نقدر نحسب الـ F من القانون ده. بس اخد بالي طبعاً انه كده الـ charges لازم اعوض عنها. الـ Q لازم اعوض عنها بالكلو.
الـ Q اللي هنا. لازم اعوض عنها بالكولوم والار لازم اعوض عنه بالمتر يبقى الكيو لازم تعوض عنها بالكولوم والار تعوض عنها بالمتر طب انا هنا بحسب الماجنيتود بتاع اف بحسب الماجنيتود بتاع اف يبقى انت عايز تحسب هي كام نيوتن هتطلع لك الفورس بالنيوتن يبقى حط لي بقى المودل السنة وحط المودل السنة لان احنا ما يهمناش مش عايزين ناخد الساين بتاع الكيو هاد الساين بتاع تشارج هتحدد إذا كان attraction ولا repulsion فإحنا نقدر نحط موضوع الattraction والrepulsion على الرسم جاهز ولما جي أحسب الماكنتتوت بتاع F يبقى الماكنتتوت بتاع electric force هيساوي KE Q1 هضربها في Q2 وهقسم على distance square والQ هنا كلهم هيبقوا بالكولوم والR لازم تبقى بالمتر ده هيطلعلي الفورس بالنيوتن وهحط هنا علامة المودلس علشان أنا مش عايز معايا فالوس أنا عايز أحسب الفورس كم نيوتر وحكاية الـattraction و الـrepulsion هحطها على الرسم يبقى احنا كده عرفنا الفورس كمجنيتود وعرفنا الفورس الديركشن بتاعها هنعمله ازاي تعالوا نشوف دلوقتي لو عندنا كذا تشارج لو عندنا كذا تشارج مش بس اتنين لو عندنا كذا تشارج principle of superposition هطبقه لما يكون عندي كذا تشارج اكيد المسائل بتاعتي مش هتبقى مجرد two charges وخلاص عايز احسب الفورس اللي بتأثر على الكيو كابيتل تكايل نحن عايزين نحسب الالكتريك فورس اللي بتأثر على الكيو كابتال بسبب وجودها حواليها دلوقتي 3 شارش كيو 1 كيو 2 كيو 3 فقال لك بمنطقة بساطة تقدر تشوف التأثير بتاع كيو 1 عليها تعمل على ان كيو 1 لوحدها هي اللي موجودة لو كيو 1 بس جنبها هي اللي موجودة هتعمل ايه في الكيو كابتال ولما يطلب مني الفورس فاين الفورس on Q capital يبقى هعمل حسابي واركز على اني ابدأ ارسم الاشهم بتاعتي هرسم الفورسز من عند Q capital اللي هيقول عليها ارسم بقى كل الفورسز اللي بتأثر على Q capital مش هدور على البقين بيحصل لهم ايه اتخيل البقين كأنهم متثبتين في مكانهم ومركز معاهم خالص واركز على اللي هو بيقول لي احسب الفورس علي إذاً لو أردت أن أحسب قوة على هذا، أرى أنها Q1، فماذا ستفعل؟ ستفعل تحديد، سيحدث تحديد لا يوجد بل. أي أن قوة التي ستؤثر على Q1 ستكون في هذا الاتجاه، وهذه اسمها F1 قوة F1 التي أتي لها جيو التي أتي بسبب وجود Q1.
هل أستطيع أن أحسب F1؟ نعم، تستطيع أن تحسب F1 من كولومزلو، هي Keq1. سنضع الـ 2 شارجاً سابعاً. ونقسم على المسافة ما بينهم قدر المسافة ما بينهم أروانش كوي أنا حسبتها كده كمجنتوت والديركشن بتاعها موجود قدامي على الرسم طيب اللي تشارج اللي اسمها Q2 يا ترى Q2 هتعمل لنا إيه في Q كابيتل يا ترى Q2 اللي تحت دي هتعمل إيه في Q آه ده positive وpositive اللي بقى هتعمل لها repulsion repulsion يعني إيه يعني هتزقها لفوق كده قدر فرش اللي اسمها F2 اللي جاية لنا جيو تو Q2 اللي جاي على الكيو كابتل انا ليه بحسب كل الحاجات على الكيو كابتل اه لا ما هو اللي قال لي يحسب الفرصة عند مين يعني انا لازم ابقى مركز وعايز يحسب الفرصة عند مين طب هل اقدر احسب الف اتنين هل اقدر احسب المجنتيوت بتاع الف اتنين ايوة المجنتيوت بتاع الف اتنين اقدر احسبه بنفس الطريقة ايبقى عندي KEQ1 بالQ وهكذا Q2 بقى sorry Q2 في ال-Q هقسم على R2 square هو مين R2 square ده؟ هو المسافة ما بين Q2 وال-Q capital طب ده لسه فيه Q3 موجودة خلاص Q3 هتعمل ايه في ال-Q capital؟ برضو ابدأ ارسم السهم بتاعي من عند ال-Q capital اهدي هيحصل لها attraction هيحصل لها attraction يبقى هنحتاج نرسم السهم بتاعنا كده هيحصل لها attraction ل-Q3 ده هي F3 F3 هتبقى بتساوي ايه؟ هتبقى شبه اللي تحت دول برضو بس هيبقى داخل معنا المسافة اللي اسمها R3 طب بعد كده اجي ادلوقت عايز اجيب التوتال فورس عايز اجيب القوة الكلية اللي بتأثر على الكيو كابتال يبقى الفورس التوتال اللي بتأثر على الكيو كابتال هي F1 plus F2 plus F3 بس خلي بالك انا كتبت حاجة غلط دلوقتي انا ما ينفعش اجمع ماجنتيوز على بعض اشوف ده كام نيوتن وده كام نيوتن وده كام نيوتن اجمعهم على بعض كده لا لازم اخد ايه ان هما فيكتورز اعمل فيكتورز سم. لازم اعمل فيكتورز سم اجمعهم كفيكتورز.
طب اجمعهم كفيكتورز ازاي؟ لازم اعرف ازاي اعمل resolution. لازم اعرف ازاي اعمل resolution. اي فورس ميلة انتليند كده بانجل معينة ادي اي فورس ميلة كده بانجل معينة. اقضى بانجل ستة مثلا اقدر اعمل لها resolution.
جزء اللي جنب الانجل بيبقى F cosine ستة. واللي بعيد عن الـ angle بيبقى F sin θ وهنشوف الكلام ده في المسائل لما نيجي نحل المهم إن إحنا principle of superposition إن أنا هحسب تأثير charge سلة حواليها واجمعهم على بعض كفكتور تعالوا نشوف مثال شغير أول example عندنا هنا كده على الكلام ده إن أنا عندي 2 charges واحدة اسمها Q1 1 nano coulomb والتانية 7 نانو كولو. تبقى دي positive charge.
مدام ما قالش negative يبقى هي positive. وفيه charge تالتة اسمها Q3 بيقول لي هيبطها هنا. Q3 هيبطها هنا. وعايز find the force on Q3 آه يبدأ بقى النور الأحمر ينور في دماغي.
إن أنا دلوقتي هرتكز على إني أرسم الأشهم بتاعتي. هرسم الفورس. أرسم الفورس من عند يبقى. Q3 أبدأ أرسم الفورس اللي بتأثر على Q3 يبقى أنا محتاجة أحط عندها كمسة.
هشوف حواليها كم تشارج. حواليها شحنة أولانية اسمها Q1. يبقى هشوف الفورس اللي عملاها عند Q3 كزاي. وحواليها تشارج تانية اسمها Q2. Q1 و Q2.
هنعمل تأثرهم على الـ Q3 طيب هنرسم إزاي الفورس دي؟ هجأ أقول هي Q1 positive. الـ Q اللي احنا حطيناها هنا positive يبقى هيحصل ما بينهم repulsion هيحصل تنفر يبقى التنفر ده هنعمله ازاي؟ هقول ان الفورس اللي جايلها بسبب وجود Q1 هتبقى عايزة تزقها كده هسميها ايه؟ هسميها F1 اللي جاية بسبب وجود Q1 اللي جاية بسبب وجود Q1 هسميها F1 طب هلانا اقدر احسب المجنتيوت بتاع F1؟ ايوة تعالوا نبدأ نعوض بقى ونجرب كده QE هندرب Q1 في Q3 دي الفورس اللي موجودة ما بين الـ 2 charges دول وهنقسم على المسافة ما بينهم هنا 9 متر المسافة ما بينهم 9R2 هيساب 9 في 10 to the power 9 ده ده الـ KE طيب لتشارج Q1 كام ولتشارج Q2 كام حاجات كل 1..Q1 وQ3 كلهم بالنانو كلهم طيب النانو ده بحوله ازاي بضرب في 10 to the power 10-9 10-9 هذه Q1 سأضربها في 18 10-9 وسنقسم على المسافة بينهم سنجد أن هنا 10-9 ستذهب مع 10-9 وسنستطيع إختيار 9 سيظهر بساوي فهو F1 كمجنيتود هتساوي طبعاً إن 9 دي ممكن نحصرها مع 9 من هنا والـ 18 مع 9 التانية تبقى لنا 2 يبقى 2 فـ 2 to the power minus 9 نيوتن الفورس هتطلع كده بالنيوتن طيب عايزين نحسب الفورس التانية اللي هي جاية بسبب وجود مين؟ جاية بسبب تيوتنين تيوتنين موجودة هنا يبقى كده عمل لنا فورس عاملة فورس وبتأثر على Q3 هبدأ أرسم تأثير Q2 على Q3 يا ترى ده positive وpositive هحصل ما بينهم repulsion يعني repulsion يعني هتزق Q3 بالمنظر ده يبقى دي F2 اللي جاية G2 Q2 طب F2 يا ترى هتساوي كماجنيتود نقدر نحسبها بنفس الطريقة وال-F2 بتساوي KE الوا 9 في 10 to the power 9 خلاص اتنادعها خفزنا هندرب الـ 2 charges في بعض هندرب مين هندرب دي في دي Q2 في Q3 Q2 7 في الـ 18 nano وهنقسم على 9 square هنلاحظ انه هيتلع لنا كم هيتلع لنا بقى بنتيجة الاختصارات اللي احنا عملناها قبل كده دي احنا نتبع نفس الطريقة اقدر اشيل ده مع ده وافتصر الـ 9 مع 9 من هنا وافتصر الـ 9 الثانية مع ديو تبقى لـ 2 هتطلع 14 10 to the power minus 9 newt طيب الفورس الكلية بقى Total Force على Q3 أنا أنا باعز Total Force على Q3 هي عليها 2 forces يا ترى مين الأكبر؟ طبعاً واضح أن F2 أكبر لأنها جايالي بسبب الـ Charge الكبيرة دي Charge الكبيرة دي هتعمل فورس أكبر يبقى التوتال فورس F2 هي عبارة عن أني أجمع F1 زائد F2 كفكتور يعني ممكن أكتبها كده F1 كفكتور زائد F2 كفكتور أو أقول ما هم عكس بعض في الاتجاه يعني لو كتبت F2 هكتبها positive و F1 أكتبها negative علشان هي عكس الـ X لو ده هو الـ X direction يبقى اللي مع الـ X هكتبه positive واللي عكس الـ X هكتبه negative وأقول الكلام ده في الـ A في الـ I-direction يبقى هتطلع كام؟ هتطلع 14-2 يعني 12 10-9 نيوتر. طبعا هي value صغيرة قوي عشان المسافة ما بين الشحنات كبيرة.
فطبعا الفورس صغيرة قوي لان المسافة صغيرة جدا جدا. المسافة قصدي كبيرة قوي اللي هي تسعة متر دي ما بين الشحنات. طيب تعالى نشوف مثال تالي. هنا بيقول عندنا two charges اللي هم Q1 وQ2 وبرضو انا هفهم ان هم دي 32 مايكرو كولو وQ2 اه اتنين. معي تركونه وبيقول لي فين find the place احط Q3 فين علشان تبقى في حالة equilibrium احط Q3 فين علشان تبقى في حالة equilibrium ما قال ليش Q3 دي positive ولا negative فتلاحظ انه الحل بتاعك لا يعتمد على el sign بتاع Q3 لا يعتمد على el sign بتاع Q3 فالس فانت ممكن تفترض انها positive واتشتغل على إنها positive عادي والحل بتاعك هيطلع ما بيعتمدش فالس على side فلو أنا فرضت إن هي positive خلاص موجودة هنا ما بين الاثنين دول و هنعمل معاها نفس الحكاية طب يطرح إنها هحطها فين هفرض إن أنا هحطها على بعد مسافة X من الcharge اللي اسمها Q2 يبقى هتبقى على بعد قد ايه من هنا المسافة كلها كانت 2 متر يبقى هنا 2-x هو اللي بقيلي هنا وبعدين اقول انا عارف انه هي اللي تشارج دي هيأثر عليها 2 forces زي المسألة اللي فاتت بالضبط ما عملناها هنيجي نقول تأثير تأثير اللي تشارج دي هنفرض نلاوين دي بالاسود كده ونرسم الفورس اللي هتعملها على اللي تشارج هنا بالاسود برضو دي تشارج positive وهنا positive يبقى هيحصل repulsion هيحصل التنفر ده هتزق Q3 to the left بالمنظر ده.
آيه دي F1 طب F1 دي نقدر نكتبها. أيوة ده دي الفورس ما بين Q1 وQ3 يبقى KEQ1 أضربها في Q3 هلي بالك أنا ما أعرفش Q3 بكم. بس أنا بكتب الـ rules يعني. على المسافة ما بينهم. طب المسافة ما بينهم كم؟ 2-X power 2. آيه دي الفورس الأولانية اللي اسمها F1 طب يا ترى الـ charge الحمراء اللي جنبها التانية دي هتعمل فيها إيه؟ positive و positive هتعمل لها repulsion repulsion ده يعني هتزقها كده، هذه الفورس التانية اللي اسمها F2 طب الفورس اللي اسمها F2 دي أحسبها إزاي؟ دي فورس موجودة ما بين الـ 2 charges دول يبقى نقدر نكتبها كده KE نضرب Q2 في Q3 وهنقسم على المسافة ما بينهم، المسافة ما بينهم دلوقتي هي الـ X يبقى هنقسم على X2.
طب إيه اللي هو عايزه؟ بيقول أنا عايز أخط Q3 تبقى في حالة Equilibrium. يعني إيه Equilibrium؟ يعني أنا عايز الـ Total Force عليها بتساوي 0. Total Force هتساوي 0. ده معنى الـ Equilibrium. إنه الـ Total Force عليها تساوي 0. طب هي عليها 2 Forces.
إزاي يحصل Equilibrium؟ إمتى الجسم ده أو الأوبجت ده يبقى في حالة إكوليبريام لو عليه 2 فورسز؟ هيبقى عندنا شرطين الـ 2 فورسز لازم يكونوا عكس بعض في الـ Direction طب ما حلو جميل طب ما هو ده متحقق من على الرسمة وما فعلا عكس بعض في الـ Direction طيب فضل لنا إيه تاني الشرط التاني؟ إن هم يكونوا قد بعض في الـ Magnitude يبقى أنا هقول إنه علشان أحقق at Equilibrium علشان يحصل لي Equilibrium لازم المجنتيوت بتاع F1 أقول هو قد الماكنيتيوت بتاع F2 من هنا أقدر أطلع الـ X هقوم كاتب الحاجات اللي احنا عارفينها عن F1 هي KEQ1 في Q3 على 2-X power 2 هيساوي نعمل سبستيتيوشن عن F2 KEQ2 في Q3 على X2 هتلاحظ ان انت يمكنك تغطية Q3 هي زي ما قلت الحل هيطلع لا يعتمد على Q3 KE طبعاً برضو نقدر نشطبه يمين وشمال طيب هنا طبعاً بدل ما نحل equation من ال second order أو يبقى عندي quadratic equation فيها X power 2 الأسهل إن أنا ألم الحاجات، ألم الحاجات ال power 2 مع بعضيها خلاص هقول Q1 على Q2 سأقوم بإعطائها في الطرف نرفع كده فوق شوية لان لسه الدنيا طويلة شوية سنجلب هذا تحت كده سنحصل على 2-x power 2 على x square طب ما احنا هنا q1 بكام ب32 microcoulombs و q1 بكام 2 microcoulombs يعني ده على ده بيساوي 60 32 على ال2 60 يبقى احنا نقدر هنا نجيب الroot ال square root يمين وشمال يبقى نقول 2 minus x على x هيساوي ال 4 نجيب ال square root يمين وشمال طب نكمل ازاي بعد كده؟ اه لا ده كده يبقى 2-x نضرب في x يساوي 4x نقل الـx دي النهاية دي يبقى 2 هيساوي 5x يبقى الـx هتساوي 2 على 5 اللي هي متر يبقى احنا كده جبنا المسافة اللي اسمها x اللي هي هتتحطى عندها للشارج ونعرف منها اللي تشارج تتحطى فين تبقى في حالة Equilibrium. طيب تعالى نشوف الكلام ده حملناه في الحالات دي لما كانوا 2 Charges Q1 و Q2 الاثنين positive. الأفكار اللي ممكن تيجي برضو على الموضوع ده إن ممكن واحدة تبقى positive والتانية تبقى negative.
ويجي يقول لي نفس القصة ونفس المطلوب. عايز أخد Q3 عايز أخد Q3 Charge 3 جر الاثنين اللي قدامي دول. وتبقى في حالة إستقرارات. المشكلة هنا إيه؟ المشكلة هنا إنك لو فكرت إن أنت هتحط تلتة بتاعتك اللي هحطها التالتة هنا، لو فكرت إن أنا هحطها هنا، الحمراء دي إيه؟ فهتعمل لها إيه؟ والزرقاء دي إيه؟ هتعمل لها إيه؟ فالتو هنا كده هيجمعهم على بعض. هايجمعوا على بعض.
يبقى هنا مش ممكن يحصل الإكوليبريام مش ممكن يحصل إكوليبريام in-between. مش ممكن يحصل ما بين الشحنكين. وما اللي هيحصل فين؟ طب تعالى أتسيل أن أنا هحطها هنا.
هحط Q3 هنا. هحط Q3 هنا. إيه اللي هيحصل لما أحط Q3 هنا؟ تعالى نعمل كده إيه نرسم الفورسز بنفس ألوان لتشارج. لتشارج الحمراء اللي هي 2 ميكروكولوم.
هتعمل ايه في الخضرة دي؟ هما الاتنين نفس الصين positive و positive هتعمل repulsion في A دي هتعمل لها repel هتعمل لها repulsion ودي اقدر اسميها F2 الفورس اللي جايلي بسبب لتشارج اللي اسمها Q2. طب اللي تشارج الزرقة ممكن خلاص امسح بال بتاع اللي في النص ده عشان ما يلخبطناش. انا خلاص حكمنا على حكمنا الرسمة كلها هكتير. حكمنا على أن الوضع اللي في النص مش هينفع تعالوا نكمل في وخطناها على اليمين كده هنلاقي أنه لتشارج الزرقة دي نيجاتيف لما تبقى نيجاتيف ودي بوزيطر يبقى هتعمل لها أتراكشن يبقى هنا يحصل أتراكت يبقى الفورس دي اللي اسمها F1 اللي هي جاي لنا بسبب وجود Q1. طب ما كان مكان ظريف.
شكله مكان جميل وحلو وينفع. لأنه عندنا two forces عكس بعض في الdireكشن. فهنسأل بقى السؤال اللي بعد كده.
طب is it possible يعني هل ممكن أن يكونوا قد بعض في الماغنيتود هقولك الشرط بتاع أن هما يتبعوا. قد بعض في الماغنيتود مش ممكن يتحقق. ليه مش ممكن يتحقق؟ علشان علشان الـ charge دي charge صغيرة. اللي هي 2 ميكرو كولو وإحنا في المكان هنا كده بعيد عنه فالفورس المفروض هتبقى بتساوي ايه الفورس اللي اسمها F2 KE, Q2 وQ3 وهتقسم على المسافة R2 وR ده هنا كبير مسافة بعيدة يبقى مقدار الفورس بتاعة الريبالشن ده هتبقى صغير وفي نفس الوقت عندك اللي اسمها Q1 كبيرة وانت هنا قريب منها لما تفت لتشارج الخضرة هنا فانت كده قريب منها الاتراكشن ده هيبقى كبير يبقى مش ممكن الماغنيتود بتاع الفورس يتساوي يبقى مش ممكن الماغنيتود بتاع الفورس يتساوي اما اللي خلال دلوقتي هنلاقي المكان فين هنلاقي المكان السيوتابل والصح والمناسب اني احط لتشارج بتاعتي هنا احط لتشارج التالتة بتاعتي هنا.
المكان ده ايه مميزاته? قريب من السغيرة. هذه هي المميزات الخاصة بكم.
يجب أن أكون قريباً من المزيد من التشارج الصغير. لأن هذا المزيد من التشارج الصغير سيقوم بعمل مجرد تحديث في المزيد من التشارج الصغير. عندما تقوم بعمل تحديث هنا، يكون مقدار التحديث F2.
تأثير Q2 عليها. رسمته كذلك. وفي نفس الوقت، تقوم بتحديث البعيد الذي هو الزرق. ستقوم بعمل مجرد تحديث. هي نيجاتيب.
ستقوم بعمل مجرد تحديث. أو يسمى F. واحد اللي هو تأثير فيه واحد.
في الحالة دي أكيد الأتراكشن اللي هتعمله لتشارج الكبيرة هيقل شوية لإني بعدت عنها. لإني بعدت عنها المسافة الوقتية بقت كل ده. المسافة بقت كل ده.
فهيب أنا لازم أبعد عن الكبيرة وأقرب من الصغيرة علشان الماغنيتشوت بتاع الفورس يتساوى. دي نقطة مهمة جدا جدا بتيجي كتير فتاعته جات في الميتوير مجرد اختار المكان. مش مطلوب منك تحسب حاجة. يبقى أنا لازم لما أعمل balance ويكون عندي lead charge واحدة positive واحدة negative هعمل حسابي إنها مش ممكن تكون المسافة اللي ما بينهم مش ممكن يكون in-between دي أول حاجة نقشناها. ولما جي أحط على الأطراف أحط في الأوى تخيل المكان اللي ممكن يحصل فيه balance هو المكان اللي قريب من lead charge الصغير.
تعالوا نتخيل إلنا بقى عايزين نكملها نكمل حسبتها بالغموز وكده. هشان اكملها هيدرسمتها تاني عشان الزحمة الجامدة اللي حصلت فوق دي. هنا عندنا قولنا Q1 اللي هي negative 32 micro coulomb.
وعندنا للتشارج الاصلية التانية اللي موجودة من الاول اهي. Q2 2 micro coulomb. واحدة positive واحدة negative. هاجي يقول لما ليه انت خالني فيه واحدة ثالثة هتتحط. هاجي اقول هي هتتحط هنا.
هدي Q3 هنفرض انها هتتحط هنا على بعد. مسافة اسمها X من Q2 طب والمسافة ما بين دا ودا كام؟ 2 متر زي ما عملنا في المسألة اللي فاتت بزبط هناخد نفس الأرقام تعال نرسم كده الفورشز اللي هتأثر هنلاقي زي ما قلت أنه النجاتب ده اللي تشارج النجاتب هتعمل لنا attraction هدي F1 واللي تشارج ال positive هتعمل في التالتة اللي أنا حطتها دي هتعمل لها repulsion هدي F2 طب يا ترى أنا عاد اكواليبريام عايزة اكتب كده الماغنيتود بتاع F1 هقول هو بيساوي الماغنيتود بتاع F2 قاد اكواليبريام لازم الماغنيتود بتاع F1 طب الماغنيتود بتاع F1 هيبقى ايه؟ KE هي دي اللي تشارج ما بين مين ومين اللي الزرقة دي ما بين Q3 وQ1 وهنقسم على المسافة طب المسافة كامة بينهم؟ المسافة ما بينهم X زائد 2 من Q3 لحد Q1 هيبقى عندنا X plus 2 power 2 دي هي F1 طب F2 هخسبها ازاي F2 دي الفورس KE ما بين Q2 وQ3 وQ3 في Q2 وهنقسم على المسافة ما بينهم المسافة ما بينهم هي X يبقى X power 2 طبعا هنلاحظ ان احنا برضو ايه باي باي Q3 امشي يا كي فلس يبقى هاقدر اعمل نفس الطريقة. طب هل انا هنا اعوض بالنجاتيب ساين لا اوعى اتعوض باي نجاتيب ساين ولا اي حاجة فلس كيو وان دي مش ممكن اعوض عنها نجاتيب انا بشتغل مجنيتود.
الم انا بحسب المجنيتود بتاع الاف مفيش اي ساينز هتبقى معايا نجاتيب هعمل نفس الطريقة. هقول كيو وان على كيو تور هيساوي اجيب الحاجات اللي شكوير كلها في طرف واحد. وعندي Q1 ب32 وعندي Q2 ب2. الكلام ده هيساوي ستين برضو.
واجيب الroot واطلع نفس القصة و اقدر اطلع ال X. يبقى انا كده وضحت لكم الحاجات اللي اعيز اعملها دلوقتي. والفيديو الجاي ان شاء الله اكمل الامثلة اكتر واقول لكم Thank you. السلام عليكم ورحمة الله وبركاته.