الطاقة الكهربائية

^مقدمة:

الطاقة الكهربائية هي أحد أشكال الطاقة، وتستخدم بشكل كبير في كل القطاعات، المنزلية، التجارية، الصناعية، وحتى في النقل، لذلك يقاس تقدّم الدول بكمية الطاقة الكهربائية التي تستخدمها، وتهتم الدول بشكل كبير بإنتاج هذه الطاقة، حيث أن الاستخدام الأهم للوقود الأحفوري هو توليد الطاقة الكهربائية، ومع تزايد الطلب على الطاقة الكهربائية، تتقدم طرق إنتاجها من مصادر طاقة متنوعة.^

**الطاقة الكهربائية:**

& تعرّف الطاقة الكهربائية بأنها الطاقة التي تنتج عن تدفق الشحنة الكهربائية، وبما أن الطاقة تعرّف بأنها القدرة على إنجاز عمل، أو تطبيق القوة لتحريك عنصر ما، فإنه في حالة الطاقة الكهربائية تكون القوة هي التجاذب أو التنافر الكهربائي بين جسيمين مشحونين.

والشحنة هي خاصة من خواص المادة، مثل الكتلة، الحجم، أو الكثافة، وهي قابلة للقياس وواحدتها الكولوم، ويمكن أن تكون الشحنة موجبة، أو سالبة، ومن أجل أن تتحرك الشحنة هي بحاجة حاملات شحنة، وتسمى حاملات الشحنة السالبة (الإلكترونات)، وحاملات الشحنة الموجبة (البروتونات)، في حين تسمى الجسيمات معتدلة الشحنة (النيوترونات)، ومن الجدير بالذكر أن كمية الشحنة التي تحملها البروتونات والالكترونات هي ذاتها لكن تختلف بالنوع، وتتألف الذرة من هذه الجسيمات الثلاث، وتكون متوازنة بالشحنة حيث تحوي العدد نفسه من الإلكترونات والبروتونات، ويمكن الحصول على الكهرباء بتحرير الكترون من الذرة وجعله يتحرك.

تسمى القوة التي تحدث بين شحنتين بالكهرباء الساكنة، وتكون تجاذبية إذا كانت الشحنتين مختلفتين، وتكون تنافرية إذا كانتا بنفس الشحنة، وتعتمد شدة هذه القوة على المسافة بين الشحنتين حيث تكبر مع صغر المسافة بينهما.

لنأخذ مثلاً ذرة من النحاس وهو أحد أفضل العناصر التي تساعد على تدفق الشحنة، وفي الحالة العادية تكون هذه الذرة متوازنة حيث تحتوي 29 بروتون في نواتها وعدد مماثل من الإلكترونات تدور حولها بمدارات محددة، وتبعد هذه المدارات مسافات مختلفة عن النواة، وبذلك تكون قوى التجاذب بين البروتونات والالكترونات الأقرب أقوى منها مع الإلكترونات الأبعد وتصغر هذه القوة مع زيادة