القدرة الكهربية
هي المعدل الزمني للطاقة الكهربية المستنفذة أو المستهلكة في دائرة كهربية، وتقاس بوحدة الوات. تعبر عن مقدار الشغل المبذول لنقل الشحنات الكهربية خلال ثانية واحدة.
القدرة الكهربية هي المعدل الزمني للطاقة الكهربية المستهلكة في الدائرة، ويُرمز لها بالرمز \(P_w\).
تُعد القدرة الكهربية مقياساً لسرعة تحول الطاقة الكهربية إلى صور أخرى من الطاقة (مثل الطاقة الحرارية في المقاومات، أو الضوئية في المصابيح). تُقاس القدرة بوحدة الوات (Watt) والتي تكافئ الجول لكل ثانية \(\frac{J}{s}\).
يمكن حساب القدرة الكهربية المستنفذة في مقاومة أومية \(R\) يمر بها تيار كهربي شدته \(I\) وفرق الجهد بين طرفيها \(V\) من خلال العلاقات التالية:
- بدلالة الجهد والتيار: \[ P_w = V \cdot I \]
- بدلالة التيار والمقاومة: \[ P_w = I^2 \cdot R \]
- بدلالة الجهد والمقاومة: \[ P_w = \frac{V^2}{R} \]
تُستخدم هذه القوانين بكثرة في مسائل الثانوية العامة لتحديد إضاءة المصابيح، حيث تتناسب إضاءة المصباح طردياً مع القدرة الكهربية المستنفذة فيه.
مصباح كهربي مقاومته \(R = 100\) \(\Omega\)، يعمل على فرق جهد \(V = 200\) \(V\). لحساب القدرة الكهربية المستنفذة فيه نستخدم العلاقة \(P_w = \frac{V^2}{R}\). بالتعويض نجد أن \(P_w = \frac{(200)^2}{100} = 400\) \(W\). وهذا يعني أن المصباح يستهلك طاقة مقدارها \(400\) \(J\) كل ثانية واحدة.
تخيل إنك بتملى خزان ميه باستخدام مضخة. الطاقة هي كمية الميه الكلية اللي اتنقلت للخزان، لكن القدرة هي سرعة المضخة في نقل الميه دي. لو عندك مضخة قوية، هتقدر تملى الخزان في وقت قصير جداً لأن قدرتها عالية. في الكهرباء، القدرة العالية معناها إن الجهاز بيسحب طاقة كبيرة ويحولها بسرعة، زي التكييف اللي بيبرد الأوضة أسرع من المروحة لأنه بيستهلك كهربا أكتر في نفس الوقت.
