الإجابة: المقاومة الكهربائية.
التفسير الموسع:
المقاومة الكهربائية هي كمية تقاوم مرور التيار الكهربائي عبر السلك. تعتمد المقاومة الكهربائية على عوامل عدة، منها:
- طول السلك: كلما زاد طول السلك، زادت مقاومته الكهربائية.
- مساحة المقطع العرضي للسلك: كلما قلت مساحة المقطع العرضي للسلك، زادت مقاومته الكهربائية.
- نوع المادة المصنوع منها السلك: تختلف مقاومتها الكهربائية باختلاف نوع المادة.
حيث أن مساحة المقطع العرضي للسلك هي عبارة عن مساحة الدائرة التي يشكلها السلك، وتقل مساحة المقطع العرضي للسلك كلما قل قطره. لذلك، فإن الخاصية التي تزداد في سلك عندما يقل قطره هي المقاومة الكهربائية.
مثال توضيحي:
لنفترض أن لدينا سلكين من نفس المادة، أحدهما قطره 1 ملم والآخر قطره 0.5 ملم. إذا قمنا بتوصيل التيار الكهربائي بنفس القيمة في كلا السلكين، فإن السلك الذي قطره 0.5 ملم سيكون له مقاومة كهربائية أكبر من السلك الذي قطره 1 ملم. وذلك لأن مساحة المقطع العرضي للسلك الذي قطره 0.5 ملم أقل من مساحة المقطع العرضي للسلك الذي قطره 1 ملم.
تطبيقات عملية:
تستخدم هذه الخاصية في العديد من التطبيقات العملية، مثل:
- اختيار الأسلاك الكهربائية: يتم اختيار أسلاك ذات قطر مناسب لحمل التيار الكهربائي المطلوب دون زيادة مقاومتها الكهربائية، مما قد يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة واحتمال حدوث حريق.
- تصميم المقاومات الكهربائية: يتم تصميم المقاومات الكهربائية بحيث يكون لها مقاومة كهربائية محددة، ويتم ذلك عن طريق اختيار مادة ذات معامل مقاومة كهربائية مناسب وضبط طول ومساحة المقطع العرضي للمقاوم.
- تصميم الموصلات الحرارية: يتم تصميم الموصلات الحرارية بحيث تكون لها مقاومة حرارية قليلة، مما يسهل انتقال الحرارة عبرها.
