[خلف الجميلي]

أخواني الأعزاء

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

في هذه السلسلة سأختار بعض المواضيع التي تهدف إلى شد انتباه الطلاب إلى الدرس وهي من بعض لمراجع ككتاب ( الطرائف العلمية مدخل لتدريس العلوم - صبر الدمرداش ) وغيرها .... مع العلم بأن ستكون كتابتي حسب فراغي وسيكون هناك بعض التصرف البسيط وهذا للتنويه

في البداية سأبدأ بدرس( الطاقة الكهربائية )

دخل المعلم وكان موضوع الدرس ( الطاقة الكهربائية ) وأثناء شرحه للدرس أراد أن يثير مع تلاميذه المسألتين الطريفتين التاليتين :

1- أسرع من البرق :
المعلم : هل حدث أن شاهد أحدكم - طلابي الأعزاء - منظر الشوارع الزاخرة بالحركة كما تبدو تحت ضوء البرق المتقطع أثناء حدوث العواصف الرعدية ؟
الطالب ( محمد ): نعم شاهدت
المعلم : ألم يلفت نظرك شيء ما ؟
محمد ( لاحظ أن محمد أحد الطلاب ): لقد لفت نظري ظاهرة غريبة عند وميض البرق ، وهي أن الشارع الذي كان قبل برهة زاخرا بالحركة أصبح في لحظات الوميض ساكنا خاليا من الحركة تماما .
المعلم : هل تعرف لهذه الظاهرة تفسيرا ؟
محمد : لا ، لقد أدهشتني وحيرتني وهذه فرصة سانحة لأن أعرف تفسيرها .المعلم : إن سبب توقف الحركة الظاهر يتلخص في ضآلة الوقت الذي يستغرقه حدوث البرق إذ أن الوقت الذي يستغرقه حدوث البرق كأي شرارة كهربائية أخرى ضئيل للغاية بحيث لا يمكن قياسه بالأجهزة العادية.
محمد : وهل تمكن العلماء ولو بطرق غير مباشرة من تحديد الوقت الذي يستغرقه حدوث البرق ؟
المعلم : يتراوح ذلك الوقت بين ( 0.001 - 0.02 ) ثانية ، والأشياء التي يمكنها التحرك بصورة ملحوظة خلال تلك الفترات الزمنية القصيرة للغاية نادرة الوجود في الطبيعة ، ولذلك يجب ألا نستغرب عندما نرى أن الشارع الزاخر بالحركة قد تحول عند وميض البرق إلى شارع خال تماما منها ، لأننا لا نحس في هذه الحالة بالحركات التي تستغرق من الوقت ما يقل ( 0.001 ثانية ) وكل اطار من اطارات العجلات السريعة لا يمكن أن يتحرك خلال الفترة الزمنية المذكورة إلا لمسافة جزء ضئيل من المليمتر لدرجة يمكن اعتباره بمثابة الصفر بالنسبة للعين ، أي سكون مطلق ومما يؤدي إلى زيادة عمق هذا الانطباع أن تأثير شبكية العين يدوم لفترة تزيد بكثير عن تلك الفترة التي يستغرقها وميض البرق.

2- كم يبلغ ثمن هذا الوميض من البرق ؟
المعلم : كم يبلغ ثمن البرق ؟
محمد : وهل للبرق ثمن ؟ إنه سؤال لامعنى له
المعلم : كان البرق في الأزمان الغابرة يعتبر شيئا مقدسا ولهذا فسؤالي كان سيعتبر في ذلك الوقت نوعا من التجديف في حق العقيدة ، أما في عصرنا الحاضر فقد تحولت الطاقة الكهربائية إلى بضاعة تقاس وتقوّم كأي بضاعة أخرى ، ولهذا فإن السؤال عن ثمن البرق ليس بعديم المعنى أبدا
محمد : وهل يمكننا حساب الطاقة الكهربائية المستهلكة عند تفريغ شحنة أحدى الصواعق ؟
المعلم: نعم ، يمكن ذلك حيث يمكن تقدير ثمن الطاقة الكهربائية المستهلكة بموجب تسعيرة الإضاءة في بلدك
محمد : كيف ذلك ؟
المعلم : يقدر جهد تفريغ شحنة الصاعقة حسبما تشير إليه أحدث المعطيات بخمسين مليون فولت ( 50000000 فولت ) ، كما تقدر شدة التيار القصوى في هذه الحالة بمائتين ألف أمبير ( 200000 أمبير ) ونحصل على القدرة بالقانون التالي:

القدرة = الجهد × التيار ......... ( 1 )

وعند التعويض عن الجهد يجب أن نأخذ في الاعتبار هبوط الجهد إلى الصفر أثناء تفريغ الشحنة لذلك نأخذ متوسط فرق الجهد كالتالي :

الجهد = ( 50000000 + صفر ) ÷ 2 = 25000000 فولت

وعند التعويض في العلاقة ( 1 ) نحصل على :

القدرة = 25000000 × 200000 = 5000000000000 واط = 5000000000 كيلواط

وبالحصول على هذه الأرقام الخيالية لعلك تتوقع يامحمد أن يكون ثمن البرق سيكون باهظا جدا

محمد : ولكن للحصول على الطاقة مقاسة بالكيلواط / ساعة أعتقد أنه لابد من أخذ الفترة الزمنية في الاعتبار ؟
المعلم : هذا ضروري وكما ذكرنا أنه يستغرق تفريغ شحنة الصاعقة حوالي ( 0.001 ثانية ) فيكون الزمن مقدرا بالساعات :

الزمن = 0.001 ÷ 3600 = 0.0000002778 ساعة

فإذا كان سعر الكيلواط ساعة في السعودية ( 5 هللات ) فيكون ثمن البرق :

ثمن البرق = القدرة ( بالكيلواط ) × الزمن ( بالساعة ) × السعر ( بالهللة )

ثمن البرق = 5000000000 × 0.0000002778 × 5 = 6945 هللة = 69.45 ريالا.

محمد : إن هذه النتيجة مدهشة لا شك فالبرق الذي تزيد طاقتة بمائة مرة على قذيفة المدفع الثقيل لا يساوي - تبعا لتسعيرة شركة الكهرباء - سوى 69 ريالا سعوديا فقط

[toofisa]

طريقة حلوة لبداية الدرس وبرضوه النقاش بين المعلم والطالب
بالتوفيق وراح نتابعك ونجمع الفوائد الي ممكن نستخدمها

[جـــــــود]

أثابك الله ....

[^الــرايــق^]

بارك الله فيك

[سعود 1396]

أخي الكريم بالنسبة لحساب قيمة ثمن البرق في هذا الجزء من الثانية أعطى هذه التكلفة فلو استمر الوميض لمدة ساعة كاملة هل يعطي نفس التكلفة !!!!!!!!!!!!!؟
الطاقة كبيرة جدأ

[اسحاق نيوتن]

الله يعطيك العافية

[أبو محمـد]

جزاك الله خيرا

[عادل الثبيتي]

جزاك الله خير يا مشرفنا العزيز ويا أعز مشرف في أغلى ملتقى ،،،

[فديت أمي]

بارك الله فيك ....................

[ياسمين]

جـزيت خيرا ،،

و بارك الله فيك .....