لقد مر على التاريخ العلمي عدد كبير من العلماء الذين قد ساهموا من خلال ما قدموه من قوانين ونظريات وابتكارات في الوصول إلى معلومات مذهلة تفوق توقع العديد من العقول البشرية ، ومن أشهر علماء الفيزياء هو العالم كيرشوف الذي قام بوضع أهم قوانين التيارات والجهود الكهربائية. قوانين كيرشوف
غوستاف كيرشوف Gustav Kirchhoff هو عالم ألماني ولد عام 1824م في بروسيا بألمانيا ووافته المنية عام 1887م ، وقد تمكن كيرشوف طوال حياته العلمية أن يقدم عدد كبير من الإسهامات العلمية الهامة في مجال الفيزياء وقد ساعدت تلك الاكتشافات في الفهم الدقيق لطبيعة الدوائر الكهربائية وقدم طريقة جديدة لحساب قيمة الجهد وشدة التيار ، وقد قام كيرشوف بوضع قانونين وهما: قانون كيرشوف للجهد ، وقانون كيرشوف للتيار. قانون كيرشوف الأول
وهو المعروف باسم قانون كيرشوف للتيار KCL وهو ينطبق على التيار المتردد والمستمر، وينص على أن قيمة التيار الكهربائي الداخلة في الدائرة الكهربائية تساوي قيمة التيار الخارجة منها ، وقد تم التعبير عن ذلك بطريقة أخرى نصت على أن ناتج مجموع التيارات الجبرية بأي نقطة داخل الدائرة يساوي صفر ؛ أي أن مجموع التيارات الجبرية الداخلة إليها تساوي مجموع التيارات الجبرية الخارجة منها.
مسائل على قوانين كيرشوف للدوائر الكهربائية - سطور
مثال2: إذا كانت قيمة التيار الداخل إلى عقدة دارة كهربائية يساوي 20 أمبير، وكان يخرج من العقدة 4 تيارات قيمة التيار الأول تساوي 3 أمبير، والثاني تساوي 6 أمبير، والثالث 2 أمبير، وقيمة التيار الرابع مجهولة، جد قيمة التيار الرابع. بالتطبيق على قانون t2+ t3+ t4+t5 = t1 تصبح المعادلة كالآتي:
20 = 3+ 6+ 2+ t5. 20 = 11+ t5. t5 = 20 - 11. قيمة التيار الرابع= t5 وتساوي 9 أمبير. حساب قيمة الجهد باستخدام قانون كيرشوف للجهد
ما قيمة جهد مقاومة مجهولة في دارة كهربائية يوجد فيها 4 مقاومات، جهد المقاومة الأولى يساوي 4، والثانية تساوي 8، وجهد المقاومة الثالثة يساوي 3؟
بالتطبيق على قانون كيرشوف الثاني للجهد 0 = v1+ v2+ v3+ v4. 0 = 8+ 4+ 3+v4. 0 = 15+ v4. v4 = 0- 15. جهد المقاومة المجهولة= v4 ويساوي -15 فولت. يُعد قانون كيرشوف من أهم القوانين التي تدرس وتحلل الدارات الكهربائية، إذ يُستخدم القانون لتحليل الدارات الكهربائية البسيطة والمعقدة التي تحتوي على أكثر من فرع، بحيث يتلخص القانون بأن مجموع التيارات الداخلة على الدارة يساوي مجموع التيارات الخارجة وبالتالي عند تصفير المعادلة يصبح مجموع التيارات يساوي صفر مع الأخذ بعين الاعتبار مسار التيار، وينطبق ذلك أيضًا على الجهد؛ إذ إن جهد المقاومات في الدارة يساوي صفرًا أيضًا.
Books علم وضائف الاعضاء والجهد البدني - Noor Library
قانون كيرتشوف للجهد الكهربائي
ينص قانون كيرشوف الثاني للدوائر الكهربائية على أن مجموع قوى الجهد الكهربائي حول نقطة يساوي صفر، مع الأخذ بعين الاعتبار اتجاه التيار، ويمكن التعبير عن ذلك رياضيًا كالآتي:
مجموع الجهود حول حلقة = صفر
ج1+ج2+ج3+ج4... =صفر. مسائل على قوانين كيرشوف للدوائر الكهربائية
يمكن عرض مجموعة مسائل على قوانين كيرشوف للدوائر الكهربائية بأسلوب مبسط يشمل حساب الجهد والتيار، ويمكن عرض بعض تلك الأمثلة كالآتي: [٤]
إذا كانت دائرة بها أربعة مقاومات بقيم 100، 200، 300، 400 أوم، ومصدر جهد يبلغ 20 فولت، يتم حل تلك المسألة باستخدام قانون أوم، والخطوة الأولى هي حساب التيار ثم حساب الجهد عبر المقاومات الفردية، حيث تكون كدائرة متسلسلة، لذلك لا يوجد سوى تيار واحد متدفق، فيكون حساب المقاومة المكافئة كالآتي: المقاومة المكافئة= 100 +200+300+400= 1000 أوم. ومن خلال قانون أوم، يمكن حساب التيار في المثال السابق حسب العلاقة الآتية:
"التيار= الجهد/ المقاومة المكافئة" ليكون 20/1000 =0. 020 أمبير. يمكن بعد ذلك حساب الجهد عند كل مقاومة:
جهد المقاومة الأولى= 20 * 100= 2 فولت. جهد المقاومة الثانية= 20 * 200 = 4 فولت.
قانون كيرشوف للجهد والتيار - Kahraba4U
أي أنه عندما يدخل التيار 1 إلى العقدة فإنه لا يوجد له طريق أخر سوى التوزع والمغادرة عن طريق الفتحات الثلاث الأخرى. لو ترجمنا هذا إلى معادلة لكتبناها كما يلي:
قانون كيرشوف الثاني للجهد
ينص هذا القانون على أن المجموع الجبري لجميع قيم الجهد الكهربائي على حلقة مغلقة في الدارة الكهربائية يساوي صفراً. ويمكن صياغة هذا القانون بصورة ابسط, حيث يمكن القول أن المجموع الجبري لحاصل ضرب المقاومات والتيارات السارية في أي حلقة مغلقة في الدارة الكهربائية يساوي المجموع الجبري للقوى الدافعة الكهربائية فيها مأخوذة في ترتيب دوري واحد. ويجب الانتباه إلى الإشارات الجبرية أثناء تطبيق هذا القانون. ويعد اتجاه القوة الدافعة الكهربائية للبطارية من القطب السالب إلى القطب الموجب لها بغض النظر عن اتجاه التيار في البطارية. أما اتجاه فرق الجهد بين طرفي المقاومة فهو نفس اتجاه التيار فيها. فإذا أخذنا اتجاه دوران عقارب الساعة هو الاتجاه الدوراني الموجب فإن كل قوة دافعة كهربائية وتيار كهربائي فى اتجاه عقارب الساعة يكون موجباً وكل ما خالف ذلك يكون سالباً. دعنا الآن نطبق قانون كيرشوف للجهد على الحلقة المبينة في الشكل
About The Author
admin
جميع الحقوق محفوظة
[١]
نص قانون كيرشوف للجهد
يعد قانون كيرشوف للجهد (بالإنجليزية: Kirchhoff's voltage law) القانون الثاني، والذي يختص بالجهد الكهربائي، وهو معروفٌ أيضاً باسم قانون ماكسويل الثالث، حيث ينص على أنّ مجموع الجهود الجبرية الداخلة في أي حلقةٍ مغلقة يكون مساوياً للصفر، الأمر الذي يؤكد على مبدأ الحفاظ على الطاقة في الدارات الكهربائية، ومن الممكن التعبير عن هذا القانون كالآتي: [٢] المجموع الجبري للقوى الدافعة الكهربائية=المجموع الجبري للجهود المفقودة في المسار المغلق
ويتم التعبير عنه رياضياً من خلال المعادلة الآتية:
0 = v1+ v2+ v3+ v4+.... ومن هذا نستنتج أنّ مجموع الجهود= صفر. [٢]
طريقة استخدام قانون كيرشوف للجهد
فيما يلي شرح لخطوات حل الدوائر الكهربائية باستخدام قانون كيرشوف الثاني للجهد: [٣]
نحدد الاتجاه أو المسار الخاص بالجهد في الدارة الكهربائية، وبناءً عليه يتم استكمال الحل. نبدأ من نقطةٍ معينة بشكلٍ عشوائي، ونرى اتجاه الجهد، فإذا كان مع الاتجاه المحدد مسبقاً فيكون موجباً أما إذا كان عكسه فيكون سالباً. تدوين الجهود مع إشاراتها السالبة والموجبة، وجمعها، وبهذا نكون حصلنا على قيمة الجهد الكلي. أمثلة حسابية على قوانين كيرشوف للتيار والجهد
فيما يأتي بعض الأمثلة على قوانين كيرشوف للتيار والجهد:
حساب قيمة التيار باستخدام قانون كيرشوف للتيار
مثال1: ما قيمة التيار الداخل إلى العقدة في دارة كهربائية مغلقة إذا كان التيار الخارج الأول يساوي 4 أمبير، وقيمة التيار الخارج الثاني تساوي 6 أمبير، والتيار الخارج الثالث يساوي 3 أمبير؟
الحل:
بالتطبيق على قانون t2+ t3+ t4 = t1 فإن التيار الداخل يساوي:
t1 = 4+ 6+ 3
التيار الداخل= t1 = 13 أمبير.
تدوين الجهود مع إشاراتها السالبة والموجبة، وجمعها، وبهذا نكون حصلنا على قيمة الجهد الكلي. Source:
وهذا ما يسمى الفتق القابل للاختزال. قد يطلب الموفر أشعة سينية للبطن أو الموجات فوق الصوتية لفحص الأمعاء عن كثب. من المحتمل أن يتم ذلك إذا تعذر دفع الفتق إلى البطن. كيف يتم علاج الفتق عند الطفل؟
يعتمد العلاج على أعراض طفلك وعمره وصحته العامة. سيعتمد أيضًا على مدى خطورة الحالة. أنواع الفتق عند الأطفال / علاج الفتق الإربي:
الجراحة ضرورية لعلاج الفتق الإربي. في كثير من الحالات، تُجرى الجراحة بعد فترة وجيزة من اكتشاف الفتق. ذلك لأن الأمعاء يمكن أن تعلق في القناة الأربية. عندما يحدث هذا ، يمكن قطع تدفق الدم إلى الأمعاء ويمكن أن تتلف الأمعاء. خلال جراحة الفتق، سيتم تخدير طفلك. يتم عمل جرح أو شق صغير في منطقة الفتق. ثم يتم إعادة حلقة الأمعاء إلى البطن. ثم يتم خياطة العضلات معًا. في بعض الأحيان، يتم استخدام قطعة من مادة شبكية. هذا يساعد على تقوية المنطقة التي يتم فيها إصلاح العضلات. غالبًا ما يعود الأطفال الذين خضعوا لجراحة الفتق الإربي إلى المنزل في نفس اليوم. قد يهمك أيضاً: مضاد حيوي للاطفال بالفراولة وقائمة بأهم المضادات العلاجية الحيوية
علاج الفتق السري:
في كثير من الحالات، ينغلق الفتق السري من تلقاء نفسه عندما يبلغ الطفل عامًا واحدًا.
الفتق عند النساء بالصور رئيس
عادة، يتم إغلاق القناة الأربية للطفل قبل الولادة أو بعدها بفترة وجيزة. لكن في بعض الحالات لا تغلق القناة بالكامل. ثم يمكن أن تنتقل حلقة من الأمعاء إلى القناة الأربية من خلال النقطة الضعيفة في جدار البطن. هذا يسبب فتق اربي. تحدث معظم حالات الفتق الإربي عند الأولاد. عندما ينمو الجنين أثناء الحمل، توجد فتحة صغيرة في عضلات البطن. بعد الولادة، يغلق هذا الافتتاح. لكن في بعض الأحيان ، لا تنغلق هذه العضلات تمامًا. يتم ترك فتحة صغيرة. يمكن بعد ذلك أن تنتقل حلقة من الأمعاء إلى الفتحة بين عضلات البطن. هذا يسبب فتق سري. قد يهمك أيضاً: أعراض التشنج العصبي عند الأطفال وأنواعه وكيفية العلاج
من هم الأطفال الأكثر عرضة لخطر الإصابة بالفتق
يحدث الفتق في كثير من الأحيان عند الأطفال الذين لديهم واحد أو أكثر من عوامل الخطر التالية:
الولادة المبكرة أو المبكرة. أن يكون لديك والد أو شقيق يعاني من فتق عندما كان رضيعًا. الإصابة بالتليف الكيسي. الإصابة بخلل التنسج النمائي في الورك ، وهي حالة موجودة عند الولادة. إذا ولد الطفل الذكر بخصيتين معلقتين. هذا يعني أن الخصيتين لم تتحرك في كيس الصفن قبل الولادة. وجود مشاكل في الجهاز البولي أو التناسلي
أعراض الفتق عند الطفل
غالبًا ما يحدث الفتق عند الأطفال حديثي الولادة.
الفتق عند النساء بالصور أمير
بقلم د. مريم باهر
أجسادنا وصحتها هو أحد أهم أولوياتنا في الحياة فحتى إذا لم نكن رياضيين ولم تكن عضلات البطن لدينا محددة وبارزة فلا تزال لديها جدران عضلية تدعم وتساعد على الحركة وتحتفظ بالأحشاء والأنسجة الداخلية في مكانها. يحدث الفتق عندما يضغط جزء من جسمك من خلال بقعة ضعيفة. تختلف أنواع الفتق ولكن معظمها يحدث بين الوركين والصدر مثل الفتق الفخذي و الفتق الأربي وفتق المعدة والفتق الجراحي وفتق الحجاب الحاجز و الفتق السري ، الأخير هو مجال حديثنا اليوم، سوف نتناول اعراض الفتق السري بالتفصيل. الفتق السري
يحدث الفتق السري عندما يبرز جزء من الأمعاء من خلال الفتحة الموجودة في عضلات بطنك والتي كان يمر من خلالها الحبل السري. يربط الحبل السري بين الأم وجنينها أثناء وجوده في الرحم ويمر الحبل السري للطفل من خلال فتحة صغيرة بين عضلات جدار البطن، في معظم الحالات يتم إغلاق الثقب بعد الولادة بفترة قصيرة. يحدث الفتق السري عندما لا تنضم طبقات جدار البطن تماما مع بروز الأمعاء أو الأنسجة الأخرى من داخل تجويف البطن عبر النقطة الضعيفة حول السرة، حوالي عشرين بالمئة من الأطفال يولدون مع فتق سري. الفتق السري غير مؤلم بشكل عام ولا يسبب أي إزعاج وحوالي تسعين بالمئة من حالات الفتق السري ستغلق في نهاية المطاف من تلقاء نفسها فإذا لم تغلق عند بلوغ الطفل أربعة أعوام فسوف يحتاج الأمر إلى علاج.
الفتق عند النساء بالصور إغاثي الملك سلمان
قد يهمك أيضاً: أسباب ظهور حبوب في اليدين والرجلين عند الأطفال وكيفية علاج كل نوع
أنواع الفتق عند الأطفال / الفتق الجراحي:
يتشكل الفتق الجراحي بعد جراحة في البطن. قد تبرز الأمعاء من خلال البطن حول شق جراحي. سيحتاج طفلك إلى جراحة أخرى لإصلاح هذا الفتق. الفتق الرياضي:
يمكن أن يصاب المراهقون بالفتق الرياضي، وهي إصابة في المنطقة الأربية ناتجة عن الالتواء والدوران المتكررين. يحدث هذا النوع من الفتق بشكل رئيسي عند الشباب الذين يلعبون هوكي الجليد وكرة القدم والتنس. قد يكون من الصعب تشخيصها لأنها قد لا تظهر العلامات الكلاسيكية للفتق. يتمثل العرض الرئيسي في ألم الفخذ الذي قد ينتشر في كيس الصفن. يمكن أن يستمر الألم لعدة أشهر، ولكن لا يظهر أي انتفاخ واضح في الأنسجة. أسباب الفتق عند الطفل
يمكن أن يصاب الطفل بفتق في الأشهر القليلة الأولى من حياته. يحدث هذا بسبب ضعف في عضلات البطن. كما يحدث الفتق الإربي والفتق السري لأسباب مختلفة قليلاً. خلال فترة الحمل، يكون لجميع الأطفال منطقة تسمى القناة الأربية. ينتقل هذا من البطن إلى الأعضاء التناسلية. عند الأولاد، تسمح هذه القناة للخصيتين بالانتقال من البطن إلى كيس الصفن، وهو الكيس الذي يحمل الخصيتين.
الفتق عند النساء بالصور رياضيات ثاني
يسبب أعراض القيء أو الحمى. إذا رأيت تورمًا بالقرب من زر بطن طفلك أو في منطقة الفخذ. قد يهمك أيضاً: حركات الرضيع الغير طبيعية التي تستدعي مراجعة الطبيب
رغم شيوع الفتق السري في الأطفال إلا أنه يصيب البالغين أيضا ويقتضي علاجه التدخل الجراحي. أسباب الفتق السرى
يحدث فتق السرة في الأطفال عندما لا تغلق الفتحة التي يمر من خلالها الحبل السري في جدار البطن،
ويحدث الفتق السري في البالغين عندما يتم الضغط بشكل كبير على جزء ضعيف من عضلات البطن وأسباب الفتق السري المحتملة تشمل:
زيادة الوزن. حالات الحمل المتكررة. حالات الحمل متعدد الأجنة ( وجود توأمين أو ثلاثة توائم وما إلى ذلك). السوائل الزائدة في تجويف البطن. عملية جراحية في البطن. السعال الشديد المستمر. الإمساك المزمن. كبار السن أكثر من ستين عام. إجهاد أثناء تحريك أو رفع الأشياء الثقيلة. صعوبة في التبول بسبب تضخم البروستاتا. القيء المتكرر. اعراض الفتق السري للبالغين
في كثير من الحالات لا يكون الفتق أكثر من تورم غير مؤلم لا يمثل أي مشاكل ولا يحتاج إلى عناية طبية فورية. ومع ذلك قد يكون الفتق سببًا لعدم الراحة والألم وغالبا ما تزداد اعراض الفتق السري سوءا عند الوقوف أو الشد أو رفع الأشياء الثقيلة، معظم الناس الذين يلاحظون زيادة التورم أو وجع في نهاية الأمر يذهبون إلى الطبيب، فقد يعانون من أي مما يلي:
انتفاخ أو تورم في أو بالقرب من السرة.