ما هو فرق الجهد

في علم الفيزياء تعتبر حركة الإلكترونات السالبة والموجبة داخل سلك من نقطة إلى أخرى، أو موصل فلزي، تياراً كهربائياً، في الوضع الطبيعي تكون هذه الإلكترونات تتحرك عشوائيا، وحتى في حال قطعت مسافة من نقطة لأخرى دون مؤثر فهي تعتبر حركة ضئيلة لا تعد قيمة ظاهرة، بينما التيار الناتج عن توليد فرق جهد يعتبر تياراً منتظما او متسارعا ويمكن أن يعمل على توليد طاقة كهربائية، حسب شدته، فهو له شدة تعتمد على نوع الموصل الفلزي، ومولد فرق الجهد، وسرعة الإلكترونات .. الخ .

يعتبر إكتشف الكهرباء والتي تضم في أقسامها التيار، والطاقة، وغيرها من أهم اكتشافات العالم البشري اطلاقاً، وقد تم اعتبار الكتاب الذي تم فيه الكشف عن الكهرباء أهم كتب أوروبا في حينه حتى الآن، وذلك كون الحياة البشرية تغيرت تماما منذ اكتشافه وتغيرت عبر نقلة من الظلام إلى النور، ومن الميكانيكا إلى علم أكثر تأثيراً وأقل جهداً . من أهم مقومات علم الكهرباء، ما يسمى بفرق الجهد، وهو ببساطة الطاقة اللازمة لجعل الإلكترونات تتحرك من القطب السالب إلى الموجب، خلال هذه الحركة يتولد تياراً يوِّلد بدوره طاقة كهربائية تتحول هذه الطاقة من كهربائية إلى عدة أنواع، فيكون فرق الجهد هو السبب الرئيسي لتحويل الطاقة من شكل لآخر، أو على سبيل المثال تحويل الطاقة من كهربائية إلى حرارية، أو ضوئية، أو حركية، ويستفاد من هذا التحول في أشكال الطاقة بكل مجالات الحياة حتى بتنا لا نتخيل حياتنا دونها.

لكل من المصطلحات التي وردت في الفقرة السابقة طريقة قياس، ويستخدم علم الرياضيات لإجراء الحسابات اللأزمة لمعرفة قيمها أو معرفة ما الذي يلزم من تجهيزات للحصول على قيمة أحدها، فالتيار له حساباته الخاصة، وكذلك الطاقة كهربائيةٌ أو متحولةٌ، وكذلك فإن هناك طرق لمعرفة قيم فرق الجهد بإستخدام علم الرياضيات أيضاً الذي يمكننا من احتساب أي قيمة، يرمز لفرق الجهد بالرمز بالحرف الإنجليزي (v) ويقاس بوحدة الفولت، والفولت الواحد يمثل ما قيمته جول واحد طاقة مكتسبة من قبل كولوم واحد من الإلكترون، خلال سيرها من قطب سالب لقطب موجب، يقيس العلماء فرق الجهد بواسطة جهاز مصمم لقياس فروق الجهد ويدعى الفولتميتر، يتم وصل هذا الجهاز بالدارة الكهربائية المراد قياس فرق الجهد الحاصل فيها على التوازي ويجب أن تكون المقاومة أعلى ما يمكن داخل الجهاز حتى لا يؤثر على الدارة .