تولید انرژی از دریا
انواع روش های استفاده از انرژی دریا به صورت های زیر می باشد:
1- انرژی امواج ناشی از جزر و مد
انرژی دریایی یا اقیانوسی یکی از انواع انرژی تجدیدپذیر است که در کنار منابع دیگری نظیر انرژی خورشیدی و باد، مورد توجه قرار گرفته است. انرژی امواج و انرژی جزر و مد را میتوان مهمترین زیر مجموعههای انرژیهای دریایی به شمار آورد. به دلیل تفاوتهای موجود در ویژگیها و روشهای فنی جذب آنها، توسعه این دو منبع راه متفاوت و مستقلی را طی کرده است.
نیروگاههای جزر و مدی به دلیل مشابهت با نیروگاه آبی و استفاده از فناوری آماده آنها، به پیشرفتهای سریعی نایل آمده است. اما بروز مشکلات زیست محیطی باعث شده است که تحول و ایجاد تغییرات اساسی در روش کار ضروری شود. توسعه آنها به روش قبل به رغم پیشرفتهای ذکر شده، در عمل محدود شده است. نیروگاههای موجی از تنوع زیادی برخوردار هستند. برخی بر روی آب شناورند و برخی دیگر در ساحل نصب میشوند. همچنین نحوه درگیری آنها با امواج و در نتیجه نوع حرکتی که جذب میکنند با هم تفاوت بسیار دارد. علاوه بر کارهای مطالعاتی نمونههای کوچکی نیز از برخی سیستمهای موجی در نقاط مختلف جهان ساخته شده و مورد آزمایش قرار گرفته است.
امواج در اثر انتقال انرژی از باد به دریا به وجود میآیند. نرخ این انتقال انرژی بستگی به سرعت باد و نیز به مسافتی داردکه در طول آن باد با سطح آب در فعل و انفعال بوده است. موجها به دلیل جرم آبی که نسبت به سطح متوسط دریا جابجا شده، انرژی پتانسیل و به خاطر سرعت ذرات آب، انرژی جنبشی را با خود حمل میکنند. انرژی ذخیره شده از طریق اصطکاک و اغتشاش و با شدتی که بستگی به ویژگی امواج و عمق آب دارد، تلف میشود. موجهای بزرگ در آبهای عمیق انرژی خود ر ا با کندی بسیار از دست میدهند در نتیجه سیستمهای امواج بسیار پیچیده هستند و اغلب هم از بادهای محلی و هم از توفانهایی که روزها قبل در دور دست اتفاق افتادهاند سرچشمه میگیرند. امواج توسط دامنه و دوره تناوبشان مشخص میشوند. قدرت امواج معمولاً برحسب کیلووات بر متر بیان میشود که نمایانگر شدت انتقال یا عبور انرژی از یک خط فرضی به طول یک متر و موازی با موج است. امروزه فناوری تولید انرژی از موج اقیانوسها وجود دارد، به طوری که بیش از 400 اختراع در این زمینه به ثبت رسیده است که ازآنها به سه روش اصلی استفاده از کانال به شکل مخروط ناقص، استفادهاز حرکت عمومی امواج اقیانوس توسط مکانیزمهای گوناگون واستفاده ازیک ستون نوسانی آب میتوان اشاره کرد.
جزر و مد دریا در اثر جاذبه ماه و خورشید به هنگام گردش زمین به وجودمیآید. نیروی جاذبه ماه باعث ایجاد برآمدگی درآبها شده و به علت گردش وضع زمین این برآمدگی به سمت غرب جریان پیدا میکند در نتیجه موجهایی با دوره 12 ساعت و 25 دقیقه ایجاد میشود. که دامنه نوسان آنها در اقیانوسهای بزرگ درحدود 0/5 متراست. اثر نیروی جاذبه خورشید نیز مشابه ولی ضعیفتراست و هر 12 ساعت یک مرتبه ظاهر میشود. به این ترتیب جزر و مد به صورت منظم در قالب امواج قمری رخ میدهد. بیشترین دامنه جزر و مد زمانی به وجود میآید که ماه و خورشید در یک راستا قرار گرفته باشند (اقران) و برعکس هنگامی که آنها در بربیع باشند این دامنه حداقل است. هنگامی که امواج جزر و مدی به سواحل و فلات قاره میرسند، دامنه آنها میتواند در اثر هجوم آب، قیفی شدن آبراه و ایجاد رزنانس به طور قابل ملاحظهای افزایش یابد. مثلاً دامنه جزر و مد در نقاط مناسبی از کشور کانادا به بیش از 10 متر میرسد. به رغم پیچیدگی خاصی که در مورد جزر و مد وجود دارد پیشبینی و محاسبه دقیق آن در هر محل ممکن است.
استحصال انرژی از جزر و مد در نقاطی عملی است که انرژی زیادی به صورت جزر و مدهای بزرگ در آنها متمرکز شده باشد و به علاوه جغرافیای محل نیز برای احداث نیروگاه جزر و مدی مکان مناسبی فراهم کرده باشد. چنین مکانهایی در همه جا یافت نمیشوند. اما تا بحال تعداد نسبتاً زیادی شناسایی شدهاند. در حال حاضر تعداد کمی نیروگاه جزر و مدی در جهان احداث شده است. نخستین و بزرگترین آنها که از نوع تک حوضچهای و دو اثری بوده، با ظرفیت 240 مگاوات در لارانس فرانسه تأسیس شده است که جنبه تجاری دارد. به غیر از آن، نیروگاه 20 مگاواتی آناپولیس در کانادا، نیروگاه آزمایشی 400 کیلوواتی کیسلایاگوبا در شوروی سابق و نیروگاه 3/2 مگاواتی جیانگیز در چین را میتوان نام برد. همچنین چند ایستگاه کوچک چند منظوره در چین احداث شده است. علاوه بر انرژی جزر و مد و امواج، انرژی حرارتی اقیانوسها یا دریاها که از اختلاف دمای آبهای سطحی و آبهای عمیق 1000 متری دریاهای بزرگ استفاده کرده و یک سیکل کم راندمان و دما پایین ترمودینامیکی را بین این دو منبع حرارتی سرد و گرم برقرار میکند نیز مورد توجه و بهرهبرداری آزمایشی قرار گرفته است.
2- انرژی جریانات دریایی
انرژی حاصل از جریانات کمتر مورد بررسی قرار گرفته است و حتی در برخی منابع معتبر انرژیهای تجدیدپذیر، از این منبع به عنوان منبع انرژی نام برده نشده است. استحصال انرژی از این طریق نیز نسبت به بقیه منابع جدیدتر است و تنها می توان به یک یا دو نمونه که در عمل ساخته شده اند اشاره کرد.
شرکت انگلیسی Marine Current Turbine یا MCT در این زمینه پیشرو بوده و پس از نصب توربینهای 300 کیلوواتی Seagen در خلیج Bristol هم اکنون در حال نصب توربینهای 1.2 مگاواتی در شمال ایرلند است. این فنآوری بسیار شبیه توربینهای بادی کار می کند و از جریان سیال آب جهت چرخاندن پرههای بزرگ استفاده می نماید. می توان این فنآوری را در مناطقی که سرعت جریان جزرومدی بالا است و یا در مناطقی که جریانات پایدار اقیانوسی سرعت قابل قبولی دارند نصب کرد. محصول این شرکت که Seagen نام دارد از دو پره دایرهای با قطر 15 تا 20 متر تشکیل شده که موتوری را میچرخانند. سرعت چرخش این پرهها 12 دور در دقیقه است تا برای جانوران بزرگ دریایی عبور کننده خطرناک نباشد. در کشور ما نیز به علت وجود تنگهها و خورهای دارای جریانات با سرعت قابل توجه، احتمالاً امکان استفاده از این فن آوری وجود دارد.
3- اختلاف دمای زیاد بین کف و سطح
این نیروگاهها با بهره برداری از اختلاف دمای میان سطح و عمق اقیانوس یک سیکل حرارتی باد و چشمه عظیم گرم و سرد تشکیل میدهند و از این راه میتوان با استفاده از ایجاد بخار و تقطیر موادی مانند پروپان با آمونیاک سیکل حرارتی کاملی را تشکیل داد و بوسیله تجهیزات ویژهای انرژی مکانیکی و در نهایت انرژی الکتریکی تولید نمود.
4- اختلاف چگالی(شوری)
از اختلاف چگالی و لایه بندی شدن آب دریاها و اقیانوسها می توان اختلاف فشار ایجاد کرده و از این اختلاف فشار برای تولید الکتریسیته استفاده کرد.
مزایا:
انرژی موج دریا از نوع تجدیدپذیر است. چنین منابعی ، نیازی به میلیونها سال زمان برای بوجود آمدن ندارند و بیپایان هستند. تولید انرژی به این روش آلودگی در بر ندارد. این نیروگاهها در طول زمستان میتوانند بیشترین میزان انرژی را تولید کنند و خوشبختانه در چنین زمانهایی به انرژی بیشتری نیازمند هستیم.
مولدهای کوچک موجی میتوانند در نواحی دور دست که انتقال برق مقرون به صرفه نیست بکار روند.
معایب و مضرات :
توان تولید شده در نیروگاههای موجی ثابت نبوده و بستگی به شرایط موج دریا دارد. هزینه ساخت مولدهای موجی زیاد و ساخت آنها دشوار است. کابلی که بوسیله آن مولدهای موجی به هم متصل میشوند برای قایقها و کشتیها مشکل آفرین است. در ضمن انتقال برق از طریق کابل نیز خطرناک است زیرا ممکن است کابل لخت شده و جریان برق وارد آب شود و موجودات دریایی را به خطر اندازد. در ضمن این نیروگاهها باید طوری ساخته شوند که در شرایط بد و طوفانی صدمه نبیند و این موضوع هزینهی ساخت آنهارا بالا میبرد.
در فیلم زیر یک طرح تحقیقاتی برای استفاده از انرژی موج را میبینید. در باره عملکرد آن توضیح دهید.
.
توان تولید شده در نیروگاه های موجی ثابت نبوده و بستگی به شرایط موج دریا دارد. هزینه ساخت ژنراتورهای موجی زیاد و ساخت آن ها دشوار است. کابلی که به وسیله آن مولدهای موجی به هم متصل می شوند برای قایقها و کشتی ها مشکل آفرین میباشد. در ضمن انتقال برق از طریق کابل نیز خطرناک است زیرا ممکن است کابل لخت شده و جریان برق وارد آب شود و موجودات دریایی را به خطر اندازد. در ضمن این نیروگاه ها باید طوری ساخته شوند که در شرایط بد و طوفانی صدمه نبیند.
موج چیست و چگونه به وجود می آید؟
با شنیدن کلمه موج معانی مختلفی ممکن است به ذهن خطور کند. مثلاً در استادیوم فوتبال گاهی تماشاچیان به عنوان تشویق گروهی "موج مکزیکی میدهند" ! و با نظم خاصی در سر جای خود به بالا و پایین حرکت می کنند.
گاهی در مسائل اجتماعی - سیاسی از موج سخن به میان می آید. مثل "موج بنیادگرایی"
البته در فیزیک، اصطلاح موج یک معنی خاص دارد.
وقتی سنگی را بر روی سطح دریاچه یا استخر آب می اندازید، حلقههای موج شکل گرفته و به بیرون حرکت می کنند.
همچنین وقتی انتهای یک طناب را به بالا و پایین حرکت می دهیم موج بهوجود می آید.
الکتریسیته و مغناطیس
تئوری الکترونی اتم
اثر بارهای الکتریکی بر یکدیگر و قانون کولن
میدان الکتریکی و شدت میدان
میدان الکتریکی یکنواخت
اختلاف پتانسیل و تغییرات انرژی پتانسیل
خازن
شدت جریان و مقاومت الکترکی
نیرو محرکه و محاسبه اختلاف پتانسیل و شدت جریان در مدار
توان وراندمان
مقاومت
مدارهای خازن و مقاومت
اتصال مدارها
مغناطیس
مواد
آهن ربا
نیروی وارد بر بار در میدان مغناطیسی
نیروی وارد برسیم حامل جریان در میدان مغناطیسی
نیروی حاصل از دویا چند سیم بار دار
شدت میدان در یک سیم پیچ
جریان القائی و قانون لنز
قانون القای الکترومغناطیس
محاسبه جریان خود القائی
محاسبه ضریب خود القائی
جریان متناوب
مدار جریان متناوب
توان تلف شده در مقاومت
تئوری الکترونی اتم
اتم از ذرات کوچکتری به نامهای الکترون-پروتون ونوترون تشکیل شده است که الکترونها دارای بارمنفی،پروتونها دارای بار مثبت ونوترونها بدون بارند تعداد الکترونها و پروتونهای یک اتم در حالت عادی برابرند پس بار اتم در حالت عادی برابر صفر است
تولید الکتریسته بروش مالش
اگر یک میله شیشه ای را به پارچه ابریشمی مالش دهیم هردوجسم الکتریسیته دار می شود زیرا شیشه تعدادی الکترون از دست می دهد و پارچه الکترون می گیرد پس شیشه دارای بار مثبت و پارچه به همان مقدار دارای بار منفی می گردد بار ایجاد شده در شیشه و پارچه در محل تماس باقی می ماند
اجسام رسانا و نارسانا
بعضی از اجسام مانند فلزات که الکتریسته را به خوبی از خود عبور می دهند رسانا نامیده می شود در این اجسام الکترونهای آزاد اتم براحتی در شبکه بلوری جسم حرکت می کنند و عمل رسانایی را انجام می دهند اجسامی که الکترونهای آزاد برای هدایت الکترونی ندارند و نمی توانند الکتریسیته را ازخود عبور دهند نارسانا یا عایق نامیده میشود
پخش بار الکتریکی در اجسام رسانا
اگر جسم رسانایی بر روی پایه عایقی قرار گیرد و در اثر مالش باردار شود بار تولید شده در آن در سطح خارجی پخش می شود طوریکه در لبه ها و قسمتهای نوک تیز چگالی سطحی بار بیشتر از سایر قسمتها می باشد
چگالی سطحی
مقدار بار الکتریکی موجود در واحد سطح را چگالی سطحی می نامند
مساحت خارجی جسم/مقدار بار = چگالی سطحی
اثر بارهای الکتریکی بر یکدیگر و قانون کولن
دو بار همنام یکدیگر را دفع و دو بار غیر همنام یکدیگر را جذب می کنند مقدار نیروی دافعه و جاذبه طبق قانون کولن با حاصلضرب اندازه بارها نسبت مستقیم وبا مجذور فاصله دو بار نسبت عکس دارد و به جنس محیط نیز بستگی دارد
میدان الکتریکی
قسمتی از فضای اطراف یک بار الکتریکی را که در آن آثارجاذبه و دافعه الکتریکی وجود دارد میدان الکتریکی می نامند
شدت میدان الکتریکی
شدت میدان الکتریکی در هر نقطه برابر است با نیروی وارد بر واحد مثبت الکتریکی واقع در آن نقطه
شدت میدان حاصل از یک بار نقطه ای
بار نقطه ای q
در نقاطی به فاصله r
تعیین جهت میدان الکتریکی در هر نقطه
در هر نقطه از میدان الکتریکی برای تعیین جهت میدان می توان بار مثبت آزمون را در آن نقطه فرض کرده جهت نیروی وارد بر آن را تعیین کرد که همان جهت میدان است
خطوط میدان
خطوطی فرضی هستند که در هر نقطه مماس بر بردار شدت میدان آن نقطه می باشد و جهت آن جهت میدان را در هر نقطه نشان می دهد
میدان حاصل از چند بار نقطه ای
میدان حاصل از دو یا چند بار نقطه ای عبارتست از بر آیند میدانهای حاصل از بارها در هر نقطه
شدت میدان در یک جسم هادی باردار
در یک جسم هادی باردار شدت میدان در تمام نقاط داخلی و سطح خارجی هادی برابر صفر است ولی در نقاط خارج از جسم میدان وجود دارد
میدان الکتریکی یکنواخت
میدانی است که در آن شدت میدان چه از لحاظ مقدار وچه از لحاظ امتداد و جهت ثابت باشد مانند میدان الکتریکی دو صفحه موازی نزدیک بهم
اختلاف پتانسیل بین دو صفحه v
d فاصله بین آنها
اختلاف پتانسیل
اختلاف پتانسیل الکتریکی عامل برقراری جریان از نقطه ای به نقطه دیگر است که همواره جریان از پتانسیل زیاد به پتانسیل کم برقرار است
پتانسیل صفر
در هر میدان الکتریکی نقطه ای بعنوان پتانسیل صفر یا زمین الکتریکی تعریف می شود که پتانسیل نقاط دیگر نسبت به آن نقطه سنجیده می شود
تعریف پتانسیل یک جسم بار دار
پتانسیل هر نقطه عبارتست از مقدار انرژی لازم برای ابتقال واحد بار مثبت از زمین (پتانسیل صفر)به آن نقطه
q انتقال بار از زمین
w انرژی لازم
v اختلاف پتانسل
پتانسیل مثبت ومنفی
با وصل نقطه بارداری به زمین بار مثبت از نقطه به زمین منتقل شود پتانسیل آن مثبت است و اگر از زمین به جسم منتقل شود پتانسیل آن منفی است بعبارت دیگر اگر برای انتقال واحد بار مثبت از زمین به جسمی کار مثبت انجام شود(انرژی بدهیم)پتانسیل آن جسم مثبت است و اگر کار منفی انجام شود (انرژی بگیریم) پتانسیل جسم منفی است
تغییرات انرژی پتانسیل
اگر در یک میدان پتانسیل تغییری در جهت خواسته میدان انجام شود انرژی توسط میدان آزرد می شود یعنی انرژی داخلی آن کاهش می یابد ولی اگر در خلاف جهت خواسته میدان تغییری صورت گیرد انرژی داخلی آن افزایش می یابد
پتانسیل نقاط اطراف بار نقطه ای
بر حسب تعریف، پتانسیل نقاط واقع در بی نهایت دور از بار نقطه ای را صفر فرض می کنیم و پتانسیل هر نقطه از فرمول زیر بدست می آید
توجه :پتانسیل بر خلا ف شدت میدان الکتریکی کمیتی اسکالر و دارای مقدار مثبت، منفی و یا صفر است
پتانسیل یک جسم هادی باردار
در تمام نقاط داخلی و سطح خارجی یک جسم هادی باردار پتانسیل یکسان است
R شعاع کره بار دار
و در نقاط خارج کره باردار پتانسیل از رابطه زیر به دست میآید
خازن
وسیله ای است برا ذخیره بار الکتریکی که تشکیل شده است از دو صفحه رسانا که به موازات هم قرار گرفته ودر فضای بین دو صفحه عایق و یا دی الکتریک مناسب قرار می دهند تا دو صفحه با هم تماس نداشته باشند خازن در دو وضعیت می تواند وجود داشته باشد
الف- خازن خالی یا دشارژ، یعنی دو صفحه خازن خنثی بوده و بدون بار باشد
ب - خازن پر بوده یعنی در صفحات آن دو نوع بار مساوی ولی مخالف وجود دارد در این وضعیت گفته می شود که خازن شارژ است
برای پر کردن خازن کافی است دو خوشن آن مستقیما و یا به صور غیر مستقیم به دو قطب پیلی متصل شود جوشنی که به قطب مثبت وصل است دارای بار مثبت و جوشنی که به قطب منفی وصل است دارای بار منفی می گردد
یک روش برای شارژ کردن خازن به طور غیر مستقیم است
در این حالت خازن را در مداری به یک مولد وصل می کنیم به محض آن که کلید وصل می شوددر یک لحظه مشاهده می شود که شدت جریان به حداکثر می رسد که آمپر سنج آن را نشان می دهد سپس ملاحظه می شود که با گذشت زمان هر چند کید وصل است ولی شدت جریان شروع به کم شدن می کند تا جایی که به صفر می رسد(خیلی خیلی کم می شود)
شدت جریان
مقدار الکتریسیته ای که در واحد زمان از مداری می گذرد شدت جریان نامیده می شود و واحد آن آمپر است
تعریف آمپر
یک آمپر بزرگی جریان الکتریکی در مداری است که در یک ثانیه یک کولن بار الکتریکی از مقطع مدار شارش می کند
مقدار الکتریسیته
در زمان t
شدت جریان I
مقاومت الکتریکی
در دمای ثابت نسبت اختلاف پتانسیل دو سر سیم به جریانی که از آن عبور می کند مقاومت الکتریکی سیم می نامند ( قانون اهم)
یک اهم
یک اهم مقاومت سیمی است که اگر اختلاف پتانسیل 1 ولت در دو سر آن بر قرار شود جریان 1 آمپر از آن عبور می کند
اثر دما بر مقاومت الکتریکی
افزایش دما مقاومت الکتریکی هادی های فلزی را افزایش و مقاومت هادی های غیر فلزی ونیمه هادی ها را کاهش می دهد
ضریب ازدیاد گرمایی مقاومت
مقاومت در صفر درجه سلسیوس R0
مقاومت در دمای R
برای فلزات مثبت وبرای غیر فلزات منفی است
الکتریسیته و مغناطیس
تئوری الکترونی اتم
اثر بارهای الکتریکی بر یکدیگر و قانون کولن
میدان الکتریکی و شدت میدان
میدان الکتریکی یکنواخت
اختلاف پتانسیل و تغییرات انرژی پتانسیل
خازن
شدت جریان و مقاومت الکترکی
نیرو محرکه و محاسبه اختلاف پتانسیل و شدت جریان در مدار
توان وراندمان
مقاومت
مدارهای خازن و مقاومت
اتصال مدارها
مغناطیس
مواد
آهن ربا
نیروی وارد بر بار در میدان مغناطیسی
نیروی وارد برسیم حامل جریان در میدان مغناطیسی
نیروی حاصل از دویا چند سیم بار دار
شدت میدان در یک سیم پیچ
جریان القائی و قانون لنز
قانون القای الکترومغناطیس
محاسبه جریان خود القائی
محاسبه ضریب خود القائی
جریان متناوب
مدار جریان متناوب
توان تلف شده در مقاومت
تئوری الکترونی اتم
اتم از ذرات کوچکتری به نامهای الکترون-پروتون ونوترون تشکیل شده است که الکترونها دارای بارمنفی،پروتونها دارای بار مثبت ونوترونها بدون بارند تعداد الکترونها و پروتونهای یک اتم در حالت عادی برابرند پس بار اتم در حالت عادی برابر صفر است
تولید الکتریسته بروش مالش
اگر یک میله شیشه ای را به پارچه ابریشمی مالش دهیم هردوجسم الکتریسیته دار می شود زیرا شیشه تعدادی الکترون از دست می دهد و پارچه الکترون می گیرد پس شیشه دارای بار مثبت و پارچه به همان مقدار دارای بار منفی می گردد بار ایجاد شده در شیشه و پارچه در محل تماس باقی می ماند
اجسام رسانا و نارسانا
بعضی از اجسام مانند فلزات که الکتریسته را به خوبی از خود عبور می دهند رسانا نامیده می شود در این اجسام الکترونهای آزاد اتم براحتی در شبکه بلوری جسم حرکت می کنند و عمل رسانایی را انجام می دهند اجسامی که الکترونهای آزاد برای هدایت الکترونی ندارند و نمی توانند الکتریسیته را ازخود عبور دهند نارسانا یا عایق نامیده میشود
پخش بار الکتریکی در اجسام رسانا
اگر جسم رسانایی بر روی پایه عایقی قرار گیرد و در اثر مالش باردار شود بار تولید شده در آن در سطح خارجی پخش می شود طوریکه در لبه ها و قسمتهای نوک تیز چگالی سطحی بار بیشتر از سایر قسمتها می باشد
چگالی سطحی
مقدار بار الکتریکی موجود در واحد سطح را چگالی سطحی می نامند
مساحت خارجی جسم/مقدار بار = چگالی سطحی
اثر بارهای الکتریکی بر یکدیگر و قانون کولن
دو بار همنام یکدیگر را دفع و دو بار غیر همنام یکدیگر را جذب می کنند مقدار نیروی دافعه و جاذبه طبق قانون کولن با حاصلضرب اندازه بارها نسبت مستقیم وبا مجذور فاصله دو بار نسبت عکس دارد و به جنس محیط نیز بستگی دارد
میدان الکتریکی
قسمتی از فضای اطراف یک بار الکتریکی را که در آن آثارجاذبه و دافعه الکتریکی وجود دارد میدان الکتریکی می نامند
شدت میدان الکتریکی
شدت میدان الکتریکی در هر نقطه برابر است با نیروی وارد بر واحد مثبت الکتریکی واقع در آن نقطه
شدت میدان حاصل از یک بار نقطه ای
بار نقطه ای q
در نقاطی به فاصله r
تعیین جهت میدان الکتریکی در هر نقطه
در هر نقطه از میدان الکتریکی برای تعیین جهت میدان می توان بار مثبت آزمون را در آن نقطه فرض کرده جهت نیروی وارد بر آن را تعیین کرد که همان جهت میدان است
خطوط میدان
خطوطی فرضی هستند که در هر نقطه مماس بر بردار شدت میدان آن نقطه می باشد و جهت آن جهت میدان را در هر نقطه نشان می دهد
میدان حاصل از چند بار نقطه ای
میدان حاصل از دو یا چند بار نقطه ای عبارتست از بر آیند میدانهای حاصل از بارها در هر نقطه
شدت میدان در یک جسم هادی باردار
در یک جسم هادی باردار شدت میدان در تمام نقاط داخلی و سطح خارجی هادی برابر صفر است ولی در نقاط خارج از جسم میدان وجود دارد
میدان الکتریکی یکنواخت
میدانی است که در آن شدت میدان چه از لحاظ مقدار وچه از لحاظ امتداد و جهت ثابت باشد مانند میدان الکتریکی دو صفحه موازی نزدیک بهم
اختلاف پتانسیل بین دو صفحه v
d فاصله بین آنها
اختلاف پتانسیل
اختلاف پتانسیل الکتریکی عامل برقراری جریان از نقطه ای به نقطه دیگر است که همواره جریان از پتانسیل زیاد به پتانسیل کم برقرار است
پتانسیل صفر
در هر میدان الکتریکی نقطه ای بعنوان پتانسیل صفر یا زمین الکتریکی تعریف می شود که پتانسیل نقاط دیگر نسبت به آن نقطه سنجیده می شود
تعریف پتانسیل یک جسم بار دار
پتانسیل هر نقطه عبارتست از مقدار انرژی لازم برای ابتقال واحد بار مثبت از زمین (پتانسیل صفر)به آن نقطه
q انتقال بار از زمین
w انرژی لازم
v اختلاف پتانسل
پتانسیل مثبت ومنفی
با وصل نقطه بارداری به زمین بار مثبت از نقطه به زمین منتقل شود پتانسیل آن مثبت است و اگر از زمین به جسم منتقل شود پتانسیل آن منفی است بعبارت دیگر اگر برای انتقال واحد بار مثبت از زمین به جسمی کار مثبت انجام شود(انرژی بدهیم)پتانسیل آن جسم مثبت است و اگر کار منفی انجام شود (انرژی بگیریم) پتانسیل جسم منفی است
تغییرات انرژی پتانسیل
اگر در یک میدان پتانسیل تغییری در جهت خواسته میدان انجام شود انرژی توسط میدان آزرد می شود یعنی انرژی داخلی آن کاهش می یابد ولی اگر در خلاف جهت خواسته میدان تغییری صورت گیرد انرژی داخلی آن افزایش می یابد
پتانسیل نقاط اطراف بار نقطه ای
بر حسب تعریف، پتانسیل نقاط واقع در بی نهایت دور از بار نقطه ای را صفر فرض می کنیم و پتانسیل هر نقطه از فرمول زیر بدست می آید
توجه :پتانسیل بر خلا ف شدت میدان الکتریکی کمیتی اسکالر و دارای مقدار مثبت، منفی و یا صفر است
پتانسیل یک جسم هادی باردار
در تمام نقاط داخلی و سطح خارجی یک جسم هادی باردار پتانسیل یکسان است
R شعاع کره بار دار
و در نقاط خارج کره باردار پتانسیل از رابطه زیر به دست میآید
خازن
وسیله ای است برا ذخیره بار الکتریکی که تشکیل شده است از دو صفحه رسانا که به موازات هم قرار گرفته ودر فضای بین دو صفحه عایق و یا دی الکتریک مناسب قرار می دهند تا دو صفحه با هم تماس نداشته باشند خازن در دو وضعیت می تواند وجود داشته باشد
الف- خازن خالی یا دشارژ، یعنی دو صفحه خازن خنثی بوده و بدون بار باشد
ب - خازن پر بوده یعنی در صفحات آن دو نوع بار مساوی ولی مخالف وجود دارد در این وضعیت گفته می شود که خازن شارژ است
برای پر کردن خازن کافی است دو خوشن آن مستقیما و یا به صور غیر مستقیم به دو قطب پیلی متصل شود جوشنی که به قطب مثبت وصل است دارای بار مثبت و جوشنی که به قطب منفی وصل است دارای بار منفی می گردد
یک روش برای شارژ کردن خازن به طور غیر مستقیم است
در این حالت خازن را در مداری به یک مولد وصل می کنیم به محض آن که کلید وصل می شوددر یک لحظه مشاهده می شود که شدت جریان به حداکثر می رسد که آمپر سنج آن را نشان می دهد سپس ملاحظه می شود که با گذشت زمان هر چند کید وصل است ولی شدت جریان شروع به کم شدن می کند تا جایی که به صفر می رسد(خیلی خیلی کم می شود)
شدت جریان
مقدار الکتریسیته ای که در واحد زمان از مداری می گذرد شدت جریان نامیده می شود و واحد آن آمپر است
تعریف آمپر
یک آمپر بزرگی جریان الکتریکی در مداری است که در یک ثانیه یک کولن بار الکتریکی از مقطع مدار شارش می کند
مقدار الکتریسیته
در زمان t
شدت جریان I
مقاومت الکتریکی
در دمای ثابت نسبت اختلاف پتانسیل دو سر سیم به جریانی که از آن عبور می کند مقاومت الکتریکی سیم می نامند ( قانون اهم)
یک اهم
یک اهم مقاومت سیمی است که اگر اختلاف پتانسیل 1 ولت در دو سر آن بر قرار شود جریان 1 آمپر از آن عبور می کند
اثر دما بر مقاومت الکتریکی
افزایش دما مقاومت الکتریکی هادی های فلزی را افزایش و مقاومت هادی های غیر فلزی ونیمه هادی ها را کاهش می دهد
ضریب ازدیاد گرمایی مقاومت
مقاومت در صفر درجه سلسیوس R0
مقاومت در دمای R
برای فلزات مثبت وبرای غیر فلزات منفی است
نیروی محرکه
نیروی محرکه ی مولد مقدار انرژی است که مولد به یکای بار الکتریکی می دهد تا بتواند در مدار شارش پیدا کند
=u/q
u انرژی مولد که به بار داده می شود
q مقدار بار الکتریکی
نیروی محرکه مولد بر حسب ولت
مولد انرژی را به بار می دهد تا از پایانه منفی به پایانه مثبت منتقل می شود مولد مانند یک پمپ آب است که آب را در مدار از پایین دست به بالا دست جا بجا می نماید عمل می کند
هر مولد دارای مقاومت درونی است که در واقع مقاومت مولد در مقابل جریان است و آن را با
r نشان می دهند
قانون اهم در مدار جریان پیوسته
اختلاف پتانسیل دو سر یک مقاومت از رابطه v=RI بدست می آید
اختلاف پتانسیل دو سر یک مولد از رابطه v=E-rI بدست می آید که rI را افت پتانسیل داخلی مولد می نامند
محاسبه اختلاف پتانسیل بین دو قطعه از مدار
در یک مدار الکتریکی اختلاف پتانسیل بین دو نقطه از مدار بر اساس اجزای تشکیل دهنده ی مدار محاسبه می گردد برای محاسبه از یک نقطه از مدار در یک جهت روی مدار حرکت می کنیم به ازای هر جزء از مدار تغییر پتانسیل را محاسبه می کنیم تا نقطه دوم سپس اختلاف پتانسیل بین دو نقطه را به دست می آوریم
VB+-Ir1-IR1=VA
VAB=-I(r1-R1)
محاسبه شدت جریان در مدار تک حلقه
برای محاسبه ی شدت جریان در یک مدار تک حلقه از یک نقطه ی دلخواه شروع می کنیم و در جهت جریان به ازای اجزاء مدار تغییرات پتانسیل را محاسبه می کنیم تا دو باره به نقطه شروع برسیم با به دست آوردن معادله تغییرات پتانسیل در مدار جریان الکتریکی مدار را محاسبه می کنیم
VA-IR +1-Ir1-2-Ir2=VA
I(R+r1 + r2 )= 1-2
I=1-2/ R+r1 + r2
توان مولد
اگر اختلاف پتانسیل دو سر مولد v و نیروی محرکه ی آن e باشد توان مفید مولد از رابطه زیر به دست می آید
U=It
P=U/t=I
با توجه به توان مصرفی می توان چنین نوشت
P=VI
V=-Ir P=(-Ir)I
P=I-Ir
راندمان مولد
نسبت توان مصدفی مدار به کل توان مولد را راندمان یا بازده مولد می نامند
Ra=P/P0 Ra=V/
Ra=(-Ir)/ I
به هم بستن مقاومت ها
الف ) به هم بستن مقاومت ها به صورت متوالی یا سری
هر گاه چند مقاومت را به صورت سری به هم ببندیم و مجموعه را به اختلاف پتانسیل v وصل کنیم اتصال مقاومت ها به صورت متوالی است مقاومت معادل به صورت زیر است
به هم بستن مقاومت ها به صورت موازی
هرگاه دو یا چند مقاومت را به طوری به هم اتصال دهیم یک سر همه مقاومت ها به نقطه a و سر دیگر آن ها به نقطه b وصل شود اتصال مقاومت ها به صورت موازی است اگر مجموعه به اختلتف پتانسیل v وصل شود مقاومت معادل به صورت زیر محاسبه می شود
مدارهای خازن ومقاومت
الف ) اگر یک خازن همراه یک مقاومت در مداری به صورت متوالی به دنبال هم بسته شوند و مجموعه را به اختلاف پتانسیل v وصل کنیم پس از شارر خازن جریان الکتریکی در مدار صفر و اختلاف پتانسیل دو سر مقاومت صفر و اختلاف پتانسیل دو سر خازن برابر اختلاف پتانسیل دو سر پیل خواهد بود
مغناطیس
محور مغناطیس
محوری است که محوردو قطب آهن ربا را به گونه ای به هم وصل می کند خاصیت مغناطیسی در اطراف آن کاملا متقارن است
مغناطیس
منشا تولید مغناطیس حرکت الکترونها است به عبارتی اگر الکترونی از نقطه ای به نقطه دیگر جابجا شود در اطراف آن خاصیت مغناطیس ایجاد می شود
دو قطبی مغناطیسی
میدان مغناطیسی حاصل از حرکت یک عدد الکترون را اصطلاحا دو قطبی مغناطیسی می گویند
در داخل یک میله دو قطبی های مغناطیسی فراوانی وجود دارد که هر کدام در جهت ها و راستاهای مختلفی در حال چرخش هستند که آنها میتوانند دو به دو اثر مغناطیسی یکدیگر را خنثی کنند
در داخل، میله مجموعه دو قطبی های یکسان تشکیل یک حوزه مغناطیسی را می دهد که هر حوزه برای خود میدان مغناطیسی ای را دارا می باشد که در حالت عادی دو قطبی های موجود در حوزه ها حرکتی کاتوره ای و بی نظم دارندحال اگربتوان به روش خاصی دوقطبی های موجود در حوزه ها را به صورت منظم مرتب کرد وتمام آنها را یک سر نمود در میله خاصیت مغناطیسی مشهود می گردد
زاویه میل مغناطیسی
زاویه ای است که خطوط میدان مغناطیسی زمین در هر نقطه باراستای افق می سازد که درنقاط مختلف زمین باهم فرق می کند
مواد
مواد به دودسته مغناطیسی تقسیم می شود
الف- مواد غیرمغناطیسی
موادی هستند که به هیچ وجه نمی توان خاصیت مغناطیسی در آنها به وجودآورد به عبارتی دو قطبی های موجود درآنها تحت هیچ شرایطی ازحالت کاتوره ای خارج نمی شودمانند شیروچوب و....
ب-مواد غیر مغناطیسی
موادی هستند که تحت شرایط معینی میتوان دو قطبی های موجود درآنها را از حالت کاتوره ای خارج نمود وبه آنها نظم داد به عبارتی می توان خاصیت مغناطیسی در آنها به وجود آورد مانند آهن
موادمغناطیسی به سه دسته تقسیم می شوند
الف - مواد فرومغناطیسی نرم
ب - موادفرومغناطیسی سخت
ج - پارا مغناطیس
الف-مواد فرو مغناطیسی نرم
مانند آهن خالص این گونه مواد اگر در یک میدان مغناطیسی واقع شوند دو قطبی های موجود در حوزه ها سریعا از حالت کاتوره ای خارج شده ومنظم می شوند و خاصیت مغناطیسی قوی در اطراف آن مواد به وجود می آید ولی به محض آن که این مواد ازمیدان مغناطیسی القا کننده خارج شوند دو قطبی ها سریعا به وضعیت کاتوره ای اول خود بر می گردند وخاصیت مغناطیسی دراین موادسریع ازبین می رود کاربرد در زنگ اخبار و جرثقیل الکتریکی( برای هسته سیم لوله ها )
ب- مواد فرو مغناطیسی سخت
مانند فولادموادی هستندکه اگردریک میدان مغناطیسی واقع شوند تعدادی ازدوقطبی های موجود تحت تاثیرمیدان القا کننده قرار گیرندوبه کندی یک سومی شوند درنتیجه خاصیت مغناطیسی ضعیفی دراطراف این موادبه وجودمی آیند حال اگرمیدان القا کننده برای این مواد حذف شود دو قطبی های نظم یافته به حالت اولیه خود بر نمی گردند بنابراین خاصیت مغناطیسی در این مواد پایدارمی ماندکاربرد درقطب نما ها بلند گوها آرمیچرها
ج-پارامغناطیس
این مواد اگر دریک میدان مغناطیسی خیلی قوی قرار گیرند تعداد اندکی از دوقطبی های آنها منظم می شوند( به کندی ) وخاصیت مغناطیسی ضعیفی دراطراف آن ایجاد می شود حال اگرآن میدان قوی حذف شود دوقطبی های نظم یافته سریع به وضعیت اولیه خود برمی گردندوخاصیت مغناطیسی به وجودآمده راسریع ازدست می دهند فلزاتی مانند پلاتین آلو مینیم قلع وهم چنین فلزات قلیایی- قلیایی خاکی -اکسیژن واکسیدازت نیزجزاین مواد هستند
خاصیت مغناطیسی یک آهن ربا راتا بی نهایت نمی توان اضافه کرد زیرا دوقطبی های موجود در حوزه ها هنگامی که تماما یک سو شوند درآن صورت گفته می شود که آهن ربا از نظر خاصیت مغناطیسی اشباع شده است یا به عبارتی سیر شده است
برای از بردن خاصیت مغناطیسی در یک آهن ربا دوروش مطرح است
روش اغول به این صورت است است که آهن ربا راگرم می کنیم وبه دنبال آن ضربه هایی به آن وارد می سازیم که به دنبال آن باعث می گردد در اثر گرم شدن وضربه خوردن دو قطبی های مغناطیسی نظم یافته از حالت نظم خارج گردند وبه حالت کاتوره ای وبی نظمی برسنداین روش روشی پسندیده است زیرا در اثر ضربه شکل ظاهری آهن ربا نیز تغییر می کند روش دیگر استفاده از سیم پیچ حامل جریان متناوب است که آهن مورد نظر در داخل آن سیم لوله درراستای مشرق- مغرب قرارمی گیرد تا میدان مغناطیسی زمین بر روی آن اثر نداشته باشد (خطوط میدان مغناطیسی زمین در راستای جنوب به شمال زمین است) بهتر است برای انجام این آزمایش آهن ربا رادر داخل سیم لوله حرکت رفت وبرگشت داشته باشد
میدان مغناطیسی
فضای محدود در اطراف یک آهن ربا است که در آن فضا خاصیت مغناطیسی محسوس باشد به عبارتی اگرآهن ربای دیگری در آن محدوده واقع شود بر آن نیروی مغناطیسی وارد شودمیدان مغناطیسی را می توان با خطوط نیرویی نمایش داد برای این منظورسه روش زیر مطرح است
الف- تشکیل طیف مغناطیسی توسط براده آهن
در این روش آهن ربایی را اختیار کرده بر روی یک سطح صاف قرار داده وبر روی آن کاغذ سفیدی قرار می دهیم مقداری براده آهن بر روی کاغذ می ریزیم وباضربه های ملایمی که به کاغذوارد می سازیم باعث می شود که براده های آهن بر روی مسیرهای مشخصی شکل گیری نماید وتوسط خود خطوطی تشکیل دهند که هر خط نیرو می باشد
ب- باتوجه به حرکت چوب پنبه درآب
ظرف پر از آبی را اختیار کرده ویک آهن ربای تیغه ای بر روی لبه آن قرار می دهیم سوزنی را آهن ربا نموده وبه طور قا ئم آن را در چوب پنبهای قرار می دهیم وچوب پنبه را در آب به گونه ای شناور می سازیم که قطب(ان) آن در مجاورت (ان) تیغه قرار گرفته شود اگر در آن صورت چوب پنبه رها شود مشاهده می گردد که به واسطه نیروی دافعه چوب پنبه از آن قطب دفع شده است وبادور شدن ازآن قطب به قطب (اس) تیغه نزدیک می شود مسیری که چوب پنبه
طی کرده است به عنوان خط نیرو معیین می شود (بر هم کنش قطب های آهن ربا به طور کلی قطب های هم نام در دو آهن ربا همدیگر را می رانند ولی قطب های ناهم نام همدیگررا می ربایند
ج-به کمک عقربه مغناطیسی وبا استفاده از نقطه یابی
آهن ربایی را بر روی سطح افق فرار داده وکاغذ سفیدی راروی آن می گذاریم یک عقربه مغناطیسیرا بر روی کاغذ در مجاورت قطب (ان) تیغه قرار می دهیم در آن حالت در امتدادنوک عقربه که قطب ( ان) است توسط مداری بر روی کاغذ علامت می گذاریم سپس عقربه را بر روی کاغذ جابجا کرده به طوری که انتهای آن(قطب اس) منطبق بر آن علامت گردد وبرای دفعه دوم نیز درامتداد قطب (ان) بر روی کاغذ علامت می گذاریم واین عمل را تکرار می کنیم که نهایتا به قطب (اس) آهن ربا نزدیک می شویم حال اگر نقاط به دست آمده را به هم وصل نماییم خط به دست آمده معرف خط نیرو است با توجه به روش های بالا طبق قرارداد خطوط میدان مغناطیسی در اطراف آهن ربا از قطب(ان) به قطب(اس) آن است
نام گذاری قطب های آهن ربا
هرگاه آهن ربایی راتوسط نخی به قلابی آویزان نماییم پس ازایستادن آهن ربا درراستای شمال-جنوب زمین واقع شده است زیرا تحت تا ثیر میدان مغناطیسی زمین واقع میشود آن قطبی که به سمت شمال زمین واقع شده است به عنوان شمال یاب آن را قطب (ان ) می نامیم و قطبی که به سمت جنوب زمین واقع شده است به عنوان جنوب یاب قطب(اس) نامیده می شود
قطب های اهن ربا مکانی از آهن ربا هستند که بیشترین خاصیت مغناطیسی رادارا هستند مثلا در تشکیل طیف مغناطیسی تجمع براده آهن در قطبین بیشتر است
آهن ربا کردن یک میله مغناطیسی
روش اول : استفاده از یک آهن ربای معلوم به روش القا در این روش یکی از قطب های آهن ربارا به یک سر میله نزدیک می کنیم وجود میدان مغناطیسی دراطراف آن آهن ربا بر دو قطبی های موجود در حوزه های مغناطیسی آن میله اثر گذاشته وآنها رادر جهت خود هم سو می کند در نتیجه آن میله آهن ربا شده وآن سر میله قطبی می گردد که غیر هم نام با قطب آهن ربایی است که به آن نزدیک شده وچون قطب های غیر هم نام همدیگر را می ربایند آن میله جذب آهن ربا می شود
روش دوم : دراین روش سیم پیچی (سیم لوله) اختیار کرده ودر آن جریانی مستقیم می فرستیم میله مورد نظر رادر داخل آن سیم لوله قرار می دهیم میدان مغناطیسی حاصل از سیم لوله که در داخل سیم لوله قوی و یکنواخت است با اثرگذاشتن بر روی دو قطبی های موجود در آن میله باعث یک سو شدن آنها می شود در نتیجه میله آهن ربا می شود برای تشخیص قطب های میله آهن ربا شده دو روش زیر مطرح است
الف : سطح مقطع یک طرف سیم لوله را نگاه می کنیم اگردر آن حالت جهت چرخش جریان موافق حرکت عقربه های ساعت باشد آن قطب (اس) است ولی اگر جهت چرخش جریان مخالف حرکت عقربه های ساعت باشد آن قطب (ان) است
جهت انحراف یک ذره باردار متحرک در یک میدان مغناطیسی
هر گاه یک ذره متحرک در میدان مغناطیسی باشرط خاصی حرکت کند از طرف آن میدان بر آن ذره نیرویی وارد میشود که باعث انحراف ذره می شود که جهت آن نیرو به سه عامل زیر بستگی دارد:
الف - نوع بار ذره ب - جهت میدان مغناطیسی ج - جهت حرکت ذره
برای تعیین جهت انحراف ذره دو دستور زیر را در نظر می گیریم
الف - نوع بار ذره مثبت باشد
برای این منظور دست راستمان را به گونه ای می گیریم که انگشت شست بر چهار انگشت دیگر عمود باشد در آن فضای مغناطیسی دستمان را به گونه ای می گیریم که چهار انگشت موازی در جهت حرکت ذره واقع شود وپشت دست به طرف قطب(ان) وکف دست به طرف قطب (اس) واقع باشد در این حالت انگشت شست جهت انحراف ذره مثبت را نشان می دهد
ب - نوع بار ذره منفی باشد
برای این منظور دست چپ را اختیار کرده و دستور بالا را به کار می بریم
اندازه نیروی وارد بر یک ذره متحرک در یک میدان مغناطیسی
نیرویی که در یک میدان مغناطیسی بر یک ذره وارد می شود به عوامل زیر بستگی دارد
الف - اندازه بار الکتریکی
ب- سرعت ذره
ج - شدت میدان مغناطیسی
د- زاویه بین راستای حرکت ذره با راستای خطوط میدان
F=q × v × B Sin()
*** در چه صورت بر یک ذره متحرک نیرو به آن وارد نمی گردد؟
در صورتیکه ذره موازی میدان (در جهت ویا در خلاف جهت) حرکت کند
***در چه صورت بر ذره متحرک نیروی بیشینه وارد می شود؟
در صورتی که زاویه نود یعنی ذره عمود بر خطوط میدان حرکت کند
تعریف تسلا
تسلا شدت میدان مغناطیسی است که اگر یک ذره (کولن) عمود بر خطوط آن میدان با سرعت یک متر بر ثانیه حرکت کند آن گاه از طرف آن میدان نیرویی به اندازه یک نیوتن بر آن ذره وارد می شود
B=F /q×v 1 (T) =1(N) /1(c) ×1(m/s)
تعیین جهت انحراف یک سیم حامل جریان در یک میدان مغناطیسی
هر گاه سیمی حامل جریان تحت شرایطی در یک میدان مغناطیسی واقع شود از طرف آن میدان نیرویی بر آن سیم وارد شده و باعث انحراف آن سیم در میدان مغناطیسی می گردد که اگر جریان مستقیم باشد جهت انحراف سیم ثابت بوده در یک جهت منحرف می شود ولی اگر شدت جریان در سیم متناوب باشد نیروی وارد بر سیم نیز متناوب است وسیم در آن میدان مغناطیسی شروع به نوسان کردن و لرزیدن می کند
جهت نیرویی که از طرف میدان مغناطیسی بر یک سیم حامل جریان وارد می شود به دو عامل زیر بستگی دارد
الف - جهت شدت جریان در سیم
ب - جهت میدان مغناطیسی
برای تعیین جهت انحراف سیم از قانون دست راست با دستور زیر استفاده می کنیم
دست راستمان را به گونه ای می گیریم که انگشت شست بر چهار انگشت دیگر عمود باشد
اگر در آن میدان مغناطیسی پشت دست به طرف قطب(ان) و کف دست به طرف قطب (اس) چنان قرار گیرد که چهار انگشت موازی در جهت شدت جریان واقع شود در آن صورت انگشت شست جهت انحراف سیم را نشان می دهد
اندازه نیروی وارد بر یک سیم حامل جریان در یک میدان مغناطیسی
عوامل موثر
الف - شدت میدان مغناطیسی
ب - شدت جریان در سیم
ج - طول سیم
د - زاویه راستای سیم و راستای خطوط میدان
F= B×I ×L Sin()
آزمایش
همانگونه که در بالا توضیح داده شد اگر یک سیم در میدان مغناطیسی واقع شود از طرف آن میدان نیرویی بر آن سیم وارد می شود عکس آن نیز صادق است یعنی سیم حال جریان در اطراف خود میدان مغناطیسی به وجود می آورد که وجود آن میدان را می توان توسط عقربه مغناطیسی و یا براده آهن نشان دهیم شخصی به نام اورستد در مجاورت یک سیم حامل جریان یک عقربه مغناطیسی قرار داد او مشاهده کرد عقربه از راستای خود منحرف شده و در یک جهتی واقع می شود همچنین اگر سیمی رااز وسط مقوایی عبور داده و جریانی در آن بر قرار سازیم و آن را به طور قائم نگه داشته و مقداری براده آهن بر روی مقوا بریزیم ملاحظه می گردد که براده ها در اطراف سیم مقوا مسیرهای دایره شکلی را تشکیل می دهند که تماما هم مرکز بوده و سیم از مرکز آنها گذشته است در این آزمایش مشاهده می گردد که در نزدیکی سیم تجمع براده آهن بیشتر از قسمتهای دیگر است یعنی هر چه از هر از سیم دور تر می شویم تجمع براده ها کمتر است
این آزمایش سه نکته را به ما نشان می دهد
اولا- خطوط میدان مغناطیسی در اطراف یک سیم حلقه ای شکل بوده که سیم بر سطح آن حلقه و از مرکز آنها گذشته است
ثانیا - شدت میدان مغناطیسی در نزدیک سیم بیشتر و در فواصل دور تر کمتر است
ثالثا - هر چه شدت جریان در سیم بیشتر شود میدان در اطراف سیم بیشتر می شود
برای تعیین جهت خطوط میدان مغناطیسی در اطراف یک سیم از قانون دست راست با دستور زیر استفاده می کنیم
دست راستمان را به گونه ای می گیریم که انگشت شست بر چهار انگشت دیگر عمود باشد هرگاه کف دستمان را بر روی سیم چنان قرار دهیم که انگشت شست در جریان قرار گیرد آن گاه جهت بسته شدن چهار انگشت دیگر جهت میدان مغناطیسی می باشد
شدت میدان مغناطیسی یک سیم حامل جریان
در اطراف یک سیم با توجه به توضیحات بالا شدت میدان از رابطه زیر به دست می آید
شدت جریان بر حسب آمپر
فاصله بر حسب متر
قابلیت گذردهی مغناطیسی هوا
نکته
در صورتی که جهت جریان در دو سیم یک سو باشد نقطه مورد نظر بین دو سیم و نزدیکتر به سیم حامل جریان کمتر است ولی اگر جهت جریان ها یک سو نباشدنقطه مورد نظر خارج از فضای دو سیم و نزدیکتر به سیم حامل جریان کمتر است
میدان حاصل از دو یا چند سیم راست
اگر دو یا چند سیم حاوی جریان در کنار هم باشد شدت میدان حاصل در هر نقطه از فضای
اطراف برابر است با برآیند میدانهای حاصل از هر یک از سیمها
اگر از دو سیم راست موازی جریانهای هم جهت عبور کند میدانهای حاصل از دو سیم خلاف جهت هم و در خارج فاصله دو سیم هم جهت است و بر عکس
اندکسیون حاصل از سیم A =B1
اندکسیون حاصل از سیم B = B2
برآیند حاصل
B =B2-B1
راهی است که رسیدن به هدف را تضمین نموده و جهتگیری سازمانی را برای بکارگیری توانمندی سازمانی و بهرهگیری از فرصتها فراهم میسازد.
مقایسهای که هر سازمانی بین مهارتها، منابع داخلی، فرصتها و ریسکها مینماید و راه مناسب و کارآمدی برای پاسخگوئی به شرایط انتخاب مینماید.
مینتزبرگ ( 1994 ) تمایز آشکاری بین تفکر استراتژیک و مفاهیمی چون برنامه ریزی استراتژیک قائل است. او اشاره می کند که برنامه ریزی استراتژیک، تفکر استراتژیک نیست و استدلال می کند که هرکدام از واژه ها بر مراحل مختلفی از فرایند توسعه استراتژی توجه دارند .
از دید وی، برنامه ریزی استراتژیک بر تجزیه وتحلیل تمرکز داشته و با تعیین و فرموله کردن استراتژی های موجود سروکار دارد. درحالی که تفکر استراتژیک بر ترکیب تاکید دارد و با استفاده از شهود وخلاقیت یک نگرش منسجم از موسسه ایجاد می کند. او ادعا می کند که برنامه ریزی استراتژیک فرایندی است که باید بعد از تفکر استراتژیک اتفاق بیفتد.
اجزاء تفکر استراتژیک:
مدیریت استراتژیک
آنچه خواهیم آموخت:
راهی است که رسیدن به هدف را تضمین نموده و جهتگیری سازمانی را برای بکارگیری توانمندی سازمانی و بهرهگیری از فرصتها فراهم میسازد.
مقایسهای که هر سازمانی بین مهارتها، منابع داخلی، فرصتها و ریسکها مینماید و راه مناسب و کارآمدی برای پاسخگوئی به شرایط انتخاب مینماید.
مینتزبرگ ( 1994 ) تمایز آشکاری بین تفکر استراتژیک و مفاهیمی چون برنامه ریزی استراتژیک قائل است. او اشاره می کند که برنامه ریزی استراتژیک، تفکر استراتژیک نیست و استدلال می کند که هرکدام از واژه ها بر مراحل مختلفی از فرایند توسعه استراتژی توجه دارند .
از دید وی، برنامه ریزی استراتژیک بر تجزیه وتحلیل تمرکز داشته و با تعیین و فرموله کردن استراتژی های موجود سروکار دارد. درحالی که تفکر استراتژیک بر ترکیب تاکید دارد و با استفاده از شهود وخلاقیت یک نگرش منسجم از موسسه ایجاد می کند. او ادعا می کند که برنامه ریزی استراتژیک فرایندی است که باید بعد از تفکر استراتژیک اتفاق بیفتد.
اجزاء تفکر استراتژیک:
فنون بیان و مذاکره در حل مشکلات و مسائل سازمانها
مذاکره
مذاکره(به انگلیسی: Negotiation) گفتگویی میان دو یا چند فرد یا گروه است که با هدف دستیابی به یک درک مشترک، رفع نقاط اختلاف، یا رسیدن به منفعتی در نتیجهٔ آن گفتگو، ایجاد توافق در خصوص دورههای اقدام، چانه زنی برای منفعت گروهی یا جمعی، یا حصول نتیجهای رضایتبخش برای منفعت تمامی افراد یا گروههای درگیر در فرایند مذاکره، انجام میشود.
مذاکره فرایندی است که در آن هر طرف درگیر در مذاکرات میکوشد تا منفعتی برای خودش در پایان مذاکرات بدست آورد. مذاکره با هدف دستیابی به مصالحه انجام میشود. مذاکره در تجارت، سازمانهای غیرانتفاعی، ادارات دولتی، رویههای قضائی و میان ملتها و در شرایطی از زندگی فردی مانند ازدواج، طلاق، بچه دار شدن و یا زندگی روزمره اتفاق میافتد. مطالعه این موضوع "نظریه مذاکره" نامیده میشود. مذاکره کنندگان حرفهای اغلب در این زمینه تخصص دارند مانند مذاکره کنندگان اتحادیهای، مذاکره کنندگان تملکهای اهرمی، مذاکره کنندگان صلح، مذاکره کنندگان مخاصمات، یا هر کس دیگری که تحت عناوینی مانند دیپلماسی، قانونگذار یا کارگزار کار میکند.
استراتژیهای مذاکره
مذاکره میتواند دامنهٔ وسیعی از اشکال، از یک مذاکره کننده آموزش دیده از سوی یک سازمان خاص یا یک منصب در تشکیلات رسمی تا یک مذاکره غیررسمی میان دوستان را شامل شود. مذاکره میتواند در مقابل میانجیگری برای حل و فصل اختلافات قرار بگیرد یعنی حالتی که در آن یک طرف سوم بی طرف به هر دو طرف بحث گوش میدهد و مساعدت میکند تا توافقی میان طرفین ایجاد شود. این مفهوم هم چنین میتواند با "داوری" مقایسه شود که مشابه یک رویهٔ قضائی است. در داوری، هر دو طرف در خصوص صحت ادعاهایشان دست به استدلال و استنتاج میزنند. این مذاکره هم چنین گاهی مذاکره چانه زنی سخت یا چانه زنی بر سر مواضع نامیده میشود. نظریه پردازان مذاکره غالباً میان دو گونه مذاکره تمایز قائل شدهاند. نظریه پردازان مختلف از عناوین مختلفی برای این دو گونهٔ عام مذاکره استفاده کرده و به راههای مختلف میان آنها تمایز گذاردهاند.
مذاکره یک هنر است، مقاله زیر دربرگیرنده نکاتی است که استفاد از آنها، شما را قادر می سازد تا در مذاکرات به بهترین شکل از حقوق حقه خود بهره مند شوید. 1 . هر چیزی قابل مذاکره است، قیمت، زمان، شرایط و ... . قیمت نوشته شده روی یک کالا (تایپ شده، دستنویس، چاپ شده و هولوگرام)، قطعی نیست. مهمترین نکته برای مذاکره، خواستن است. هر آنچه را که می خواهید، باید آنرا مطرح کنید. نباید از شنیدن پاسخ منفی یا طرد شدن بترسید. مذاکره شبیه به بازی شطرنج است، هر حرکتی را انجام می دهید تا به نتیجه برسید، ممکن بعضی حرکتها بی نتیجه باشند.
2 . هدف مذاکره رسیدن به توافق برد-برد است، توافقی که هر دو طرف از آن راضی و خشنود باشند. هر نوع توافقی غیر از این، منافع بلند مدت طرفین را در بر نخواهد داشت.
3 . قدرت، ابزار اصلی در مذاکره است. هر یک از طرفین برای مذاکره از ابزارهای قدرت خود استفاده می کنند. مثلا، ابزار قدرت فروشنده کالا این است که "کالای ارزانتر و بهتر از بقیه به شما می فروشد". ابزار قدرت خریدار "پول نقد است که با آن می تواند از محل دیگری خرید کند." به طور دقیق تر، درک شخص مقابل از قدرت شما، تعیین کننده است. مثال واقعی آن، در جنگ جهانی دوم اتفاق افتاد، در رویارویی ارتش ژاپن با انگلیس در سنگاپور، فرمانده ارتش 2000 نفری ژاپن، در مذاکرات قبل از جنگ، وانمود کرد که 100 هزار نیرو در اختیار دارد و فرمانده ارتش 50 هزار نفری انگلیس نیز این موضوع را باور کرد و تسلیم ارتش ژاپن شد. در واقع سربازان ارتش ژاپن 2 هزار نفر بودند. درک اشتباه فرمانده انگلیسی از تعداد سربازان ژاپنی، او را مجبور به تسلیم کرد.
4 . اشکال مختلف ابزار قدرت در مذاکره عبارتند از:
الف) شناسایی نیاز طرف مقابل و مطرح کردن توانایی شما در برآورده کردن آن،
ب) مطرح کردن تفاوت کالا یا خدمات شما با دیگران،
ج) نشان دادن اختیار یا عدم اختیار شما در تصمیم گیری، (بسته به نوع مذاکره، هر کدام از آنها کارایی دارند. مثلا فروشنده کالا می تواند بگوید: "من فروشنده هستم و اجازه تخفیف دادن را ندارم.")
د) تمایل و آمادگی شما برای ترک مذاکره، (مثلا وقتی خریداران لوازم منزل به خانه شما می آیند و قیمتی بسیار پایین را پیشنهاد می دهند، شما سریعا بگویید: " بیشتر که فکر می کنم، قصد فروش آنها را ندارم." با این حرکت آنها پیشنهاد قیمت بالاتری را به شما می دهند. )
ه) اصرار شما در به پایان رساندن مذاکره نیز می تواند ابزار قدرت باشد. (مثال: فرمانده ارتش ژاپن که می خواست مذاکره را با حمله و خونریزی پیش ببرد، این موضوع ابزار قدرت او بود.)
و) دانستن چیزی یا دانشی خاص، ابزار قدرت است. مخصوصا اگر منطبق با نیاز طرف مذاکره کننده باشد. مثلا دانش تعمیرکاران خودروهای لوکس و گران، ابزار قدرت آنها در مذاکره برای اجرت تعمیر است.
ز) توانایی و اختیار یکی از طرفین به تشویق یا تنبیه، از هر نوع، ابزار قدرت او می باشد.
ح) تعداد نفرات هر یک از طرفین مذاکره کننده، یکی از ابزار های قدرت است.
ت) مذاکره در محل کار یکی از طرفین.
ی) نیاز طرف مقابل به تایید، می تواند ابزار قدرتی برای طرف دیگر باشد.
مذاکره توزیعی
مذاکره توزیعی نیز گاهی مذاکره چانه زنی سخت یا چانه زنی بر سر مواضع نامیده میشود. این نوع مذاکره نزدیک به مذاکره بر سر شیوهٔ چانه زنی در بازار است. در مذاکره توزیعی، هر طرف اغلب یک موضع شدید را اتخاذ میکند و می داند که طرف دیگر آن را نخواهد پذیرفت و سپس ترکیبی از حیله و نیرنگ و سیاست خطر پذیری (یا بازی با آتش برای کسب امتیاز) را در پیش میگیرند تا پیش از آنکه به نتیجه و توافقی برسند، کمترین امتیاز ممکن را به حریف واگذار کنند. درک مذاکره کنندگان توزیعی از مذاکره توزیع میزان مشخص و ثابتی از ارزش است. واژهٔ توزیعی به این مساله اشاره دارد که میزان مشخصی از چیزها میان افراد درگیر توزیع و تقسیم شده است. گاهی به این گونه از مذاکره توزیع "توزیع پای"(Fixed Pie) هم گفته میشود. تنها میزانی از این چیز در اطراف وجود دارد اما نسبتی که توزیع میشود متغیر است. مذاکره توزیعی هم چنین گاهی برد- باخت نیز نامیده میشود چرا که این درک وجود دارد که نتیجهٔ برد یک نفر در شکست نفر دیگر است. یک مذاکره توزیعی شامل افرادی است که هرگز پیشیهٔ تعاملی قبلی با یکدیگر نداشتهاند و هم چنین احتمال اندکی نیز وجود دارد که آنها در آینده نیز چنین تعاملی داشته باشند. مثال سادهٔ روزمره این امر خریدن یک ماشین یا یک خانه است.
مذاکرهٔ یکپارچه یا منسجم
مذاکره یکپارچه یا منجسم گاهی مذاکره اصولی شده یا مبتنی بر منفعت نیز نامیده میشود. این نوع مذاکره مجموعهای از تکنیک هاست که در تلاش است تا کیفیت و احتمال توافق مورد مذاکره را از طریق ارائه جایگزینی برای تکنیکهای مذاکره توزیعی سنتی، بالا ببرد. در حالی که مذاکره توزیعی میپندارد که یک میزان ثابتی از ارزشها وجود دارد که میان طرفین تقسیم شود، مذاکره منجسم غالباً میکوشد تا ارزشی را در دوره مذاکره ایجاد کند. (وسعت دادن پای) این نوع مذاکره بجای تاکید بر مواضع آغازین مستبدانه و دلبخواه گروهها بر منافع حیاتی و مهم آنها تمرکز میکند، و به مذاکره به مثابه یک مسئله مشترک مینگرد تا یک مبارزه شخصی، و هم چنین بر وفاداری به هدف و اصرار بر آن تاکید دارد و معیارها به عنوان مبنائی برای توافق قرار میدهد. واژه یکپارچه یا منسجم نیز به همکاری اشاره دارد. مذاکره منسجم غالباً مستلزم درجه بالاتری از اعتماد و ایجاد یک رابطه است. این مفهوم هم چنین دربردارنده راهکارهای حل مساله خلاقانه است که با هدف دستیابی به یک منفعت دوطرفه ایجاد شده است. این نوع مذاکره هم چنین مذاکره برد-برد نیز نامیده میشود. شماری از رهیافتهای متفاوت برای مذاکره منسجم در طیفهای مختلفی از کتب و برنامهها مورد آموزش قرار گرفتهاند
تاکتیکهای مذاکره
راههای متعددی برای دسته بندی کردن عناصر اساسی مذاکره وجود دارد. یک دیدگاه در خصوص مذاکره دربردارنده سه عنصر اصلی است: فرایند، رفتار و مفاد. فرایند به این مسئله اشاره دارد که مذاکره کنندگان چطور در خصوص متن مذاکره، طرفین مذاکره، تاکتیکهای مورد استفاده توسط گروهها و توالی و مراحلی که در آن همه این موارد وجود دارد، مذاکره خواهند کرد. رفتار رابطه میان این گروهها، ارتباطات میان آنها و نیز شیوهای که آنها اتخاذ میکنند، بستگی دارد. مفاد آنچه که گروهها بر سر آن مذاکره میکنند، دستورالعمل، موضوعات (مواضع و به بیان بهتر منافع) گزینهها، و توافقی که در پایان حاصل خواهد شد، را در بردارد. دیدگاه دیگری از مذاکره چهار عنصر را بر می شمارد: استراتژی، فرایند، ابزارها و تاکتیکها. استراتژی در بردارندهٔ اهداف عالی است- نوعاً مانند ارتباط و نتیجه نهائی. فرایندها و ابزارها شامل اقداماتی است که میتواند دنبال شود، نقش هائی که هر دو طرف برای ایفای آن اماده شدهاند و نیز مذاکره با دیگر طرفین. تاکتیکها شامل اظهارنظرهای جزئی تر و روشن تر و اقدامات و واکنشها به بیانیهها و اقدامات دیگران است. برخی به این لیست از عناصر، ترغیب و نفوذ را نیز اضافه میکنند با این فرض که این دو مورد بخش حیاتی و کلیدی از موفقیت در مذاکرات در دنیای مدرن امروز است و از این رو نباید حذف شود. رقیب یا دوست؟ دو رهیافت کاملاً متفاوت برای مذاکره مستلزم تاکتیکهای متفاوتی است در رهیافت توزیعی هر مذاکره کننده برای بخش ممکن بزرگتری از پای میجنگد بنابراین بجاست اگر گروههای دیگر را دشمن تصور کنیم تا دوست و بنابراین موضع سخت و پرشدت تری را اتخاذ کنیم. با این وجود، اگر قرار باشد که برای موفقیت این تشکیلات که بهترین وجه تامین کننده نفع طرفین است، تلاشی صورت گیرد، این رهیافت کمتر بجا و مناسب خواهد بود. این امر به این معنی نیست که بوسیله هرگونه طرف و پیشنهاد ما باید نفع خودمان را برای هیچ از دست بدهیم و تسلیم شویم. بلکه یک دیدگاه همکاری جویانه غالباً سهم خود را نیز میپردازد. بنابراین آنچه که بدست میآید نه به هزینه دیگران بلکه به هزینهٔ خود اوست.[۲] === استخدام وکیل مدافع ===یک مذاکره کننده ماهر به عنوان وکیل مدافع یک طرف در مذاکره ایفای نقش میکند. وکیل تلاش میکند تا پرمنفعت ترین نتیجه ممکن حاصل شود. در این فرایند، مذاکره کننده تلاش میکند تا کمترین حد نتیجه که طرف (یا طرفین) مقابل خواهان پذیرش آن است تعیین کند، سپس تقاضاها را متعاقب آن تنظیم کند. یک مذاکره موفق در رهیافت وکالت زمانی است که مذاکره کننده بدون سوق دادن طرف مقابل برای به بن کشیدن همیشگی مذاکره، قادر به حصول به بهترین نتایج ممکنی باشد که گروه خواهان آن است، مگر آنکه بهترین جایگزین ممکن برای توافق مورد مذاکره (BATNA) قابل قبول باشد. مذاکره کنندگان حرفهای از بسیاری از تاکتیکها از هیپنوتیزم گرفته تا یک ارائه روش و واضح از تقاضاها یا مجموعهای پیش شرطها، تا رهیافتهای حیله گرانه تر مانند روش موسوم به "چیدن گیلاس" ممکن است استفاده کند. (توضیح: چیدن گیلاس به روشی اشاره دارد که فرد با داشتن حجم اندکی از اطلاعات تلاش میکند تا موضوعی را به اثبات برساند و این اقدام را در حالی انجام میدهد که آگاهانه از نکات دیگر مرتبط با آن موضوع صرف نظر و چشم پوشی میکند). تاکتیکهای ارعاب و کالباس هم میتواند نقشی را برای حرکت به سوی نتیجهٔ مذاکره ایفا کند. (رهیافت کالباسی به طور استعاری این معنی است که نباید انتظار داشت که کل یک کالباس را با هم دریافت کنید بلکه راه بهتر آن است که آن را تکه تکه استفاده کنید. بنابراین مطابق با این تکنیک در مذاکره باید با روندی تدریجی و گام به گام به پیش رفت). یک تکنیک مذاکره دیگر آدم خوب/ آدم بد است. این تکنیک زمانی است که یک مذاکره کننده با استفاده از خشم و تهدید مانند یک آدم بد عمل میکند. دیگر مذاکره کنندگان نیز از طریق فهیم بودن و درک کردن مانند یک آدم خوب رفتار میکنند. آدم خوب، آدم بد را بدلیل همه دشواریها و مشکلات سرزنش میکند و در عین حال تلاش میکند تا به مسالمت و توافقی از رقیب خود دست یابد. یک مذاکره دیگر تکیه دادن و نجوا کردن است. این مذاکره موقعیت مسلط فیزیکی را در بردارد و از این رو طرف مقابل را می ترساند.
شیوههای مذاکره
آر.اج شل، پنج نوع شیوه پاسخ به مذاکره را تعریف کرده است. افراد غالباً میتوانند حالتهای مختلفی را با شیوههای متفاوت بخود بگیرند، این حالت در طول مذاکره استفاده میشود و بسته به متن مذاکره و منافع طرف مقابل دارد. بعلاوه شیوهها میتواند در طول زمان تغییر کند.
گونههای مذاکره
سه نوع اصلی مذاکره توسط محققان در پروژهٔ مذاکره هاروارد شناسائی شده است. این سه گونه عبارتند از:چانه زنان نرم، چانه زنان سخت و چانه زنان اصولگرا.
محققینی از پروژهٔ مذاکره هاوروارد پیشنهاد میکند که مذاکره کنندگان شماری از جایگزینها برای مسائلی که آنها برای حصول بهترین نتایج با آنها روبرو میشوند را جستجو کنند، اما این غالباً درست نیست (زمانی که شما ممکن است با بهره گیری فردی از تاکتیکهای چانه زنی سخت یا نرم روبرو شوید).
مذاکره با نیت بد
زمانی که یک طرف وانمود میکند که مذاکره میکند، اما بطور پنهانی هیچ قصدی برای مصالحه نداشته باشد، آن طرف با نیت و بدی در حال مذاکره است. نیت بد مفهومی است در تئوری مذاکره که بوسیله آن گروهها وانمود میکند که برای رسیدن به حل و فصل اختلاف در حال استدلال کردن هستند اما هیچ قصدی برای انجام این کار ندارند، برای مثال یک حزب سیاسی ممکن است وانمود کند که مذاکره میکند اما هیچ قصدی برای مصالحه برای مقاصد سیاسی ندارد.
مدل نیت بد ذاتی در روابط بینالملل و روانشناسی سیاسی
نیت بد در علم سیاست و روانشناسی سیاسی به استراتژیهای مذاکره اشاره دارد که در آن هچ قصد واقعی برای حصول توافق یا مدلی از پردازش اطلاعات وجود ندارد. "مدل نیت بد ذاتی" در پردازش اطلاعات یک تئوری در روانشناسی سیاسی است که برای اولین بار توسط اول هالستی ارائه شد تا ارتباط میان عقاید جان فاستر دالز و مدل پردازش اطلاعات او را تشریح کند.[۷] این یکی از مدلها در خصوص رقابت کنندگان است که به طور گستردهای مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مدل اینگونه فرض میشود که یک دولت بطور کینه توزانهای متخاصم و دشمن به شمار میرود و نشانههای متضاد با این استدلال نیز همگی نادیده گرفته شدهاند. این نشانهها همگی به عنوان یک اقدام تبلیغاتی و نشانهای از ضعف تلقی شده و نادیده گرفته شدهاند. نمونههای آن موضعجان فاستر دالسدر خصوص اتحاد شوروی یا موضع حماس در قبال دولت اسرائیل است.
احساس در مذاکرات
احساسات نقش مهمی را در فراینده مذاکرات ایفا میکنند، گرچه تنها در سالهای اخیر است که نتایج چنین مسئلهای مورد مطالعه قرار گرفته است. احساسات این ظرفیت را دارند که یک نقش مثبت یا منفی را در روند مذاکره ایفا کنند. در طول مذاکرات، تصمیم در مورد اینکه آیا استراحتی در نظر گرفته شود یا نه بر عهدهٔ شاخصها و عوامل مرتبط با احساس است. احساسات منفی میتواند عامل تشدید و حتی رفتار غیرعقلائی شود و میتواند باعث شعله ور شدن ستیز شود و مذاکره را به بن بست بکشاند اما هم چنین میتواند ابزاری برای دستیابی به امتیاز باشد. از سوی دیگر احساسات مثبت اغلب میتواند دستیابی به یک توافق و کمک به حداکثر سازی نفع مشترک را تسهیل کند، اما میتواند هم چنین عاملی ابزاری در حصول یک امتیاز به شمار آید. احساسات مثبت و منفی میتواند بطور استراتژیک بروز داده شود تا بر نتایج تاثیرگذار باشد و میتواند نقش متفاوتی را در میان مرزهای فرهنگی برجای گذارد.
تاثیرگذاری بر معلول
حالتها و تمایلات بر مراحل مختلف فرایند مذاکره تاثیرگذار است: کدام استراتژی قرار است مورد استفاده قرار گیرد؟ کدام استراتژی واقعاً انتخاب شده است، روشی که دیگر گروهها و مقاصد و نیتهای آنان درک و تحلیل میشود،. میزان تمایل آنها برای حصول توافق و نتایج نهائی مذاکره. اثربخشی مثبت (PA) و منفی (NA) یک یا چند جنبه از جوانب مذاکره کردن میتواند نتایج بسیار متفاوتی به دنبال داشته باشد.
تاثیرات مثبت در مذاکره
حتی پیش از آنکه مذاکره آغاز شود، کسانی که در حالت خوبی قرار دارند اطمینان بیشتری داشته[۱۶] و تمایل بیشتری به برنامه ریزی برای استفاده از استراتژیهای همکاری جویانه دارند. [۱۳]در طول مذاکره، مذاکره کنندگانی که در حالت خوبی قرار دارند تمایل دارند تا از تعامل لذت بیشتری ببرند و رفتار کمتر ستیزه جویانهای نشان میدهند و از تاکتیکهای تهاجمی کمتر[۱۷] و استراژیهای همکاری جویانه نیز استفاده میکنند.[۱۳] این امر در عوض احتمال اینکه گروهها به اهداف ابزاری و عقلائی خود دست یابند و توانائی برای یافتن نتایج منسجمتر و یکپارچه تر را بیشتر میکند. [۱۸] در واقع، در مقایسه با مذاکره کنندگان با اثربخشی خنثی یا منفی، مذاکره کنندگان با اثربخشی مثبت به توافقات بیشتری دست مییابند [۱۳]و تمایل بیشتری دارند که آن توافقات را محترم بشمارند. آن دسته از نتایج پرمنفعت تر نیز در نتیجه فرایندهای تصمیم سازی بهتر مانند تفکر منعطف، حل خلاقانه مسئله، توجه به خواستها و تمایلات دیگران و ریسک کردن و اعتماد بیشتر بدست میآید.[۱۹] تاثیرات مثبت پس از مذاکره نیز نتایج منفعت امیزی را به همراه دارد. این تاثیرات رضایت از نتایج بدست آمده را افزایش میدهد و بر خواست و تمایل افراد برای تعاملات آتی تاثیرگذار است.[۱۹] اثربخشی مثبتی که با دستیابی به یک توافق برانگیخته میشود، روابط دوتائی را تسهیل میکند و همین امر منجر به تعهد موثری میشود که مراحل بعدی تعاملات را رقم میزند. [۱۹] اثربخشی مثبت زیانهای خاص خودش را نیز دارد: این امر درک از مفهوم عملکرد خود را تحریف میکند، به گونهای که عملکرد نسبتاً بهتر از آنچه که واقعاً صورت گرفته ارزیابی و قضاوت میشود.[۱۶] از این رو، مطالعات د
یکی از اصلی ترین وسایل در صنعت برق هدایت این انرژی توسط سیم و کابل هاست .نقش کابل ها بسیار پر اهمیت است که می بایست اصول اولیه در انتخابو نصب و کاربرد و شرایط نگهداری از آن را به درستی اجرا نمود تا موجبات خسران در این سیستم نگردد. در این مبحث به کابلهای مورد استفاده درپست های برق فوق توزیع و انتقال می پردازیم . کابلهای بکار رفته در پستهای فشار قوی از لحاظ کاربرد و سطح ولتاژ به سه دسته کابلهای فشارمتوسط ،فشار ضعیف و کابلهای فرمان سیستم های حفاظتی تقسیمبندی میشوند. در انتخاب کابل ها دانستن خصوصیاتی همچون مواد عایقی ، جنس و تعداد هادیها،سطح مقطع هادیها، جنس غلاف و زره دارای اهمیت میباشد . انتخاب صحیح کابل و نصب آن اهمیت دارد . انتخاب بدون رعایت اصول و استاندارد هاباعث تلفات بیش از اندازه در کابل و یا از بین رفتن خود کابل میشود . لذا با شناخت اصول و استانداردهای تعریف شده برای کابل ها سعی می کنیمبهره وری در این سیستم را به بیشینه برسانیم:
کابلدر حقیقت نوعی هادی است که دارای پوشش عایقی میباشد. ساختمان کابل از بخشهای مختلفی تشکیل شده است که عبارتند از هادی،عایق، پوسته عایق، پوسته هادی، پوسته فلزی، پرکننده، زره و غلاف که هر یک وظیفه خاصی را بعهده داشته و در مجموع قابلیت هدایتالکتریکی و استقامت الکتریکی، مکانیکی و شیمیایی کابل را برآورده میسازند.
در ساختمان کابلها به طور عمده دو دسته مواد هادی و عایق بکار میروند. کابلها اغلب از هادیهایی در مرکز، پوشش عایقی، پوسته در اطراف هادی و عایق، زره و غلاف بیرونی جهت حفاظت در برابر اثرات شیمیایی و مکانیکی تشکیل میگردند.
شکل زیر برش مقطعی کابل را نشان میدهد. پوسته بکار رفته در اطراف هادی برای جلوگیری از تخلیه جزئی بین هادی و عایق بکار میرود،به همین دلیل باید اتصالات این پوسته با پوشش عایقی بطور کامل برقرار باشد .
پوسته فلزی کابل شامل سیمها و نوارهایی است که در راستای طول کابل، در اطراف آن، زیر یک غلاف بیرونی پیچیده میشوند. این مجموعهمسیری را با امپدانس بسیار پایین برای جریانهای اتصال کوتاه فراهم میآورند.
برای برسی کابلها ابتدای امر باید واژه هایی که توسط آن کابلها را دسته بندی می کنیم - مغزی: هادیهای قرار گرفته در داخل کابل که وظیفه انتقال توان را بعهده دارند.
- پوسته: لایهای که وظیفه کنترل میدان الکتریکی را در درون عایق بعهده دارد. همچنین سطح یکنواختی را در مرزهای عایقی ایجاد کرده وبه پرکردن فضای خالی در این مرزها کمک میکند.
- غلاف: پوشش استوانهای شکل یکپارچه و پیوسته فلزی یا غیرفلزی که معمولاً اکسترودشده میباشد.
- غلاف بیرونی: غلاف غیرفلزی که جهت اطمینان از حفاظت کابل در برابر عوامل خارجی، بر روی پوششهای فلزی بکار میرود.
- غلاف فلزی: غلافی که معمولاً از جنس سرب، آلیاژ سرب، آلومینیوم و یا آلیاژ آلومینیوم میباشد و بصورت صاف یا موجداربر روی مغزی(های) کابل بکار میرود تا از لحاظ مکانیکی حفاظت آن را برآورده سازد.
- غلاف جداکننده: غلاف داخلی که بین دو پوشش فلزی غیر هم جنس بکار میرود.
- زره: پوششی که از نوار(ها) یا سیمهای فلزی تشکیل شده و عموماً جهت حفاظت کابل در برابر اثرات مکانیکی
خارجی بکار میرود.
- پوسته فلزی (شیلد): لایه فلزی زمینشدهای که جهت محدودکردن میدان الکتریکی درون کابل و محافظت از آن در برابر اثرات الکتریکی خارجی بکار میرود. غلاف فلزی و زره هم میتوانند نقش شیلد را بعهده بگیرند.
- پوسته هادی: پوستهای الکتریکی که از مواد فلزی یا غیرفلزی نیمه هادی تشکیل شده و روی مغزیهای بهم تابیده بکار میرود تا بایکنواخت کردن سطح خارجی هادی و میدان روی آن از بروز تخلیه جزئی در فواصل احتمالی بین عایق و هادی جلوگیری کند.
- پوسته عایق: پوستهای الکتریکی که از مواد غیرفلزی یا فلزی نیمه هادی تشکیل شده و عایق را میپوشاند. این پوسته با محدود کردنمیدان الکتریکی مغزیها از تخلیه جزئی و نشت جریان بین مغزیها و سایر لایههای پوشاننده جلوگیری میکند.
- پوشش داخلی: پوششی غیرفلزی که مجموعه مغزیهای (و در صورت وجود پرکنندههای) یک کابل چند مغزی را در بر گرفته و بر روی پوشش محافظ بکار میرود.
- پرکننده: موادی که جهت پرکردن فضای خالی باقیمانده بین مغزیهای یک هادی چند مغزی بکار میرود.
- عایق ترموپلاستیک: عایق ساخته شده از جنس پلاستیک که در محدوده حرارتی مربوط به مشخصه پلاستیک، در اثر گرم شدن شل شدهو در اثر سردکردن، مجدداً سخت میشود. این نوع عایق در هنگام شل شدن انعطافپذیر بوده و قادر به شکل گرفتن میباشد.
- عایق کراس لینکشده: عایق ساخته شده از مواد ترموپلاستیک یا کوپلیمر یا ترکیبی بر پایه یکی از این مواد که ساختار مولکولی داخلیآن تحت فعل و انفعالات شیمیایی از قبیل جوشدادن و یا پروسههای فیزیکی از قبیل تابش، تغییر مییابد.
خصوصیات کابلها :
تقسیمبندی هادیهای بکاررفته در کابلهای عایقی از دو دیدگاه صورت میگیرد، کابلهای با نصب ثابت و کابلهای انعطافپذیر.در نصب ثابت دو نوع هادی وجود دارد. کلاس 1 تنها برای هادیهای یکپارچه و کلاس 2 برای هادیهای رشتهای. هادیهای بکاررفته د ر کابلهای انعطافپذیر نیز به دو کلاس 5 و 6 تقسیم میشوند، که هادی کلاس 6 انعطافپذیرتر هستند .
هادیهای یکپارچه از مس خالص، مس انیله شده با روکش فلزی، آلومینیوم خالص یا آلیاژ آلومینیوم ساخته میشوند.سطح مقطع این هادیها دایرهای میباشد و مشخصات آنها در جدول زیر ارائه شده است. هادیهای با سطح مقطع 25 میلیمترمربع و بیشتر تنها جهت کاربردهای خاص میباشند. برای این دسته از هادیها در صورتی که کابل چند مغزی باشد،سطح مقطع هادی میتواند دایرهای یا فرم داده شده باشد .
جدول مشخصات هادیهای یکپارچه (کلاس 1 )
سطح مقطع نامیmm2
حداکثر مقاومت هادی در 20 درجه سانتیگراد(W/km)
هادی مسی گرد
هادی آلومینیوم گرد یا فرمداده شده، بدون روکش، با پوشش فلزی یا با روکش فلزی
بدون روکش
با پوشش فلزی
5/0
36
7/36
-
75/0
5/24
8/24
-
1
1/18
2/18
-
5/1
1/12
2/12
1/18
5/2
41/7
56/7
1/12
4
61/4
7/4
41/7
6
08/3
11/3
61/4
10
83/1
84/1
08/3
16
15/1
16/1
91/1
25
727/0
-
20/1
35
524/0
-
868/0
50
387/0
-
641/0
70
268/0
-
443/0
95
193/0
-
320/0
120
153/0
-
253/0
150
124/0
-
206/0
185
-
-
164/0
240
-
-
125/0
300
-
-
100/0
ابعاد هادیهای کابل فشار متوسط و فشار ضعیف باید به گونهای باشد که ظرفیت مناسب جهت حمل جریان مشخص شده را داشته باشند.
کلیه کابلهای قدرت تک فاز باید یک هادی با ابعاد مناسب جهت حمل جریان و یک هادی اتصال زمین که مقدار ظرفیت جریان نامی آن حداقل 100درصدهادی فاز باشد، داشته باشند.در کابلهای قدرت سه فاز باید عمر سرویسدهی کابل حداقل برابر با عمر طراحی پست باشد.
کابل باید مشخصههای عایق موردنیاز را در محدودههای دمایی نامی خود و حداکثر دمای محیط و گرمای ایجادشده توسط خود کابل، در حین سرویسدهی را حفظ کند .
سه هادی با ابعاد مناسب و یک هادی با اتصال زمین با ظرفیت جریان نامی حداقل 58درصد هادی فاز، داشته باشند.
کلیه کابلهای قدرت و کنترل باید از طول یکپارچه بوده و هیچگونه اتصال در آن وجود نداشته باشد. هادیهای متعلق به فیدرهای مختلف و یا دسته سیمهای مختلف نباید در یک کابل قرار گیرند.
کابل CT وPT باید چهارمغزی باشند به جز کابلهایی که برای سیگنالهای سنکرونیزاسیون میباشند که میتوانند2 مغزی داشته باشند .
اگر غلاف و اتصال آن نتواند در برابر حداکثر جریان 50 هرتز تخمین زده شده عبوری از غلاف به مدت 5/0 ثانیه در لحظه خطای زمین، پایداری کند، هادیهای زمین موازی باید در طول کابل کشیده شوند . در صورتی که کابل در محل مرطوبی نصب شود، علیالخصوص در مواردی که در زمین دفن میگردد، و نیز در مواردی که درمحیطهای خورنده شیمایی نصب میگردد باید مشخصههای عایق خود را حفظ کند .
برای انتخاب کابلهای قدرت، پارامترهای زیر باید در نظر گرفته شود:
ظرفیت عبور پیوسته جریان
- ظرفیت اتصال کوتاه
- افت ولتاژ
برای انتخاب کابلهای کنترل پارامترهای زیر باید در نظر گرفته شود:
- افت ولتاژ مجاز
- ضرایب بار و اضافه جریان ترانسفورماتورهای اندازهگیری
- بزرگترین جریان بار
- کابل قدرت فشار متوسط ، فشار ضعیف و کابلهای کنترل و حفاظت باید دارای لایههای زیر باشند :
- پوستههادی (تنها برای کابلهای فشار متوسط):پوسته هادی باید از ترکیبات نیمه هادی اکسترودشده باشد .
- عایقبندی : کلیه کابلهای فشار ضعیف و کنترل و حفاظت باید عایقPVCمقاوم در برابر آتش داشته باشند. کابلهای فشار متوسط باید دارای عایقXLPE(پلیاتیلن کرانس لینک شده)، مناسب برای کلاس مربوطه باشند.
- پوشش عایق: پوشش PVC باید بر روی عایق هادیهای کابلهای فشار ضعیف و حفاظت و کنترل بکار رود این پوشش باید بدون هیچ مشکلی جدا شود. بعنوان مثال هنگامی که کابل در حال نصب میباشد، عایق هادیها نباید صدمه ببیند.
- غلاف ( تنها برای کابلهای فشار متوسط و کنترل و حفاظت) : کلیه کابلهای مدارهایCT و PT، مدارهای کنترل و کابلهای فشار متوسط باید دارای غلاف سربی باشند، ضخامت غلاف سربی باید به گونهای باشد که در برابر حداکثر جریان خطای زمین به مدت 5/0 ثانیه پایداری نماید .
- پوششPVC (تنها برای کابلهای فشار متوسط، کنترل و حفاظت): پوشش PVC باید بر روی غلاف بکار رود تا غلاف و زره را از لحاظ الکتریکی از هم جدا کند .
- زره :کلیه کابلهای چندمغزی باید دارای زرهی از نوارهای فولاد گالوانیزه باشند. نوارهای بکاررفته در زره کلید کابلهای تک مغزی باید از جنس مواد غیرمغناطیسی (آلومینیوم) باشند همچنین زره باید در برابر حداکثر جریان خطای زمین به مدت 5/0 ثانیه پایداری کند.
- غلاف کلی : کلید کابلها باید بوسیله غلافی از جنسPVC پوشانده شوند. این غلاف باید ضداشتعال بوده و از مواد ضدآب تهیه شود .
- قرقره کابل : کلیه کابلها باید بر روی قرقرهای پیچیده شوند که قطر آن به اندازه کافی بزرگ باشد تا از تغییر مشخصههای فیزیکی هادی جلوگیری بعمل آید . طراحی، ساختار و استحکام قرقرهها باید به گونهای باشد که امکان حمل مطلوب هادی به مقصد موردنظر بدون هیچگونه جابجایی، ساییدگی و یا سایر آسیبهای ناشی از حمل و نقل، مسیر باشد. قرقرهها باید قادر به پایداری در برابر کلیه تنشهای ناشی از عملیات نصب باشند. هر انتهای هادی باید به طرز ایمن و مناسبی آببندی و به قرقره بسته شود. علاوه بر علامتهای موردنیاز جهت حمل و نقل، هر قرقره باید دارای صفحه نشانهای باشد که شماره سریال، ابعاد و تعداد هادیها، طول هادی، فلش مشخصکننده انتهای کابل، وزن کل و وزن خالص بر روی آن درج شود. علامتهای مربوط به اندازهگیری باید به فاصله هر 1 متر بر روی کابل فراهم گردد.
- طول کابل : کابلها باید در حداکثر طول ممکن جهت حمل و نقل، تهیه گردند. استوانهای که کابل بر روی آن پیچیده میشود باید بیش از یک تکه از کابل را شامل گردد.
- مشخصههای مغزی : کابلها باید بصورت زیر براساس رنگکدگذاری شوند .
- رنگهای قرمز، زرد و سبز جهت هادیهای فاز
- سیاه برای نوترال و سایر اتصالات
- زرد / سبز برای اتصالات زمین (تنها مورد کابلهای فشار ضعیف )
- خاکستری برای مدار DC
هادیهای کابلهای کنترل باید دارای نشانهگذاری عددی باشند. این نشانهگذاری باید از بهترین کیفیت پوده و نباید بر اثر تماس در حین حمل و نقل پاک شود. همچنین شمارهها باید قابل تشخیص باشند .
مشخصههای کابل و سازنده باید در طول کابل و در جای مناسب بصورت پیوسته آورده شود و دارای جزئیات زیر باشد :
- نام و علامت تجاری سازنده
- سال تولید
- ولتاژ نامی
- تعداد مغزیها و سطح مقطع
- طول کابل
- سینی کابل:
در صورتی که از سینی کابل استفاده شود، سینی باید از فولاد گالوانیزه گرم ساخته شود. ساختار سینی باید به گونهای باشد که در صورت قرار گرفتن کابلها در سینی کابل، در نقطه میانی بین پایههای نگهدارنده آن بیش از 5/0 سانتیمتر شکم وجود نداشته باشد. نگهدارندههای کابل باید به فاصله حداکثر 3 متر از هم قرار گیرند.
- متعلقات کابل:
گلندهای کابل باید برای نوع کابل مورداستفاده مناسب باشند. گلند کابل باید از فولاد ضد زنگ ساخته شود.
تعداد کافی نسبت پلاستیکی کابل باید در نظر گرفته شود.
کلیه تجهیزات و متعلقات جهت تکمیل کابلکشی باید مطابق با نیازهای نصب فراهم گردد.
- سر کابلها و کلمپها:
سرکابلها و کلمپها باید در برابر حرارت قابل جمعشدن باشند .
سرکابل باید با کلیه متعلقات لازم جهت نصب مطلوب، کامل گردد.
لعاب باید صاف و سخت بوده و کلیه بخشهای چینی را که در معرض هوا قراردارد کاملاً بپوشان و برای نصب خارج از ساختمان باید به رنگ قهوهای تیره باشد.چینی نباید مستقیماً با مواد سخت پوشانده شود و در صورت نیاز، باید واشری بین چینی و قطعه اتصال قرار گیرد.
کلیه سطوح کلمپهای چینی که در تماس با واشر هستند باید به دقت زمین شود و بدون لعاب باشد وسیله چفت و سب زره باید قادر به بستن زره کابل باشد به گونهایکه کلمپ در برابر هرگونه اتصال کوتاه ناشی از کنده شدن زره که از بدنه گلند به اتصالدهندهها جریان مییابد ناپایداری نماید .
- کابل کششی:
کلیه کابلها باید در سینی کابل و یا در داکتها نصب شوند، بر روی صفحات فولادی محکم شوند و یا در شیارها و یا نمونههایی در زمین خوابانده شوند .
یک سیستم مشترک برای شمارهگذاری کابل باید در مورد سایر وسایل نیز بکار گرفته شود.
کابلها باید از تابش مستقیم آفتاب مصون بمانند، یعنی کلیه کابلهایی که روی سطح زمین قرار دارند باید پوشانده شوند یا در محفظهای قرار گیرند.
کلیه سوارخها و یا گودیهای موجود در مجموعه کابل باید بعد از اینکه کابل بوسیله مواد مقاوم در برابر آتش نصب گردید، بسته شوند.
در صورتی که کابل از زیر جاده رد شود، باید در درون لولههایی قرار گرفته و حداقل 80 سانتیمتر زیر سطح زمین دفن شوند.
هادیهای درون اطاقک و بین جعبه ترمینالها و تجهیزات باید در مجراهای پلاستیکی خوابانده شوند. کلید سیمکشیها باید علامتگذاری شود .
کابلهای کنترل، هادیها و سیمهای کنترل باید دارای علامتگذاری باشند. انتهای کابل باید با یک شماره هادی مجزا و شماره کابل، علامتگذاری شود. هادی باید علاوه بر آنبا مشخصههای ترمینال خود علامتگذاری شود. مدارهای کابل قدرت باید علامتگذاری توان AC داشته باشند .
کابلهای کنترل باید با وسیله جداکننده مناسب از کابلهای قدرت جدا شود .
کابلهایی که در داخل ساختمان در درجه حرارت بالا نصب میگردند باید از مواد عایقی تشکیل شوند که با نیازهای مربوط به این نوع محیط همخوانی داشته باشد .
خطر آتش باید با انتخاب کابلهایی که غلافهای مقاوم در برابر آتش دارند و با آرایش مناسب مسیر کابلها، محدود گردد.
عواقب ناشی از آتش باید با آرایش کابل بوسیله جداسازی فیزیکی یا ایجاد فاصله، محدود گردد .
جعبهها و جعبه اتصالات باید به اندازه کافی جا داشته باشد که هادیها بتوانند به طرز مرتب و قابل اطمینان درون آن اتصال یابند و آرایش جعبهترمینالها و جایگذاری آنها باید به گونهای باشد که آزمون و تشخیص خطا به سهولت امکانپذیر باشد. جعبه کنترلها، جعبه اتصالات و کابلها باید دارای ذخیره باشند تا در صورتی که تجهیز اضافهای در آینده نصب گردید، حداقل گسترش در آنها موردنیاز باشد.
به منظور افزایش در سطح مقطع، هادیها میتوانند بصورت مواردی نصب گردند. سطح مقطع هادی به گونهای انتخاب میگردد که نیازی به موازی کردن بیش از دو هادی نباشد.
هادی کابل فشار متوسط و فشار ضعیف باید از رشته سیمهای مسی انیله شده نرم تشکیل شود.هادی کابلهای کنترل و حفاظت باید از حداقل 3 رشته مسی تشکیل شوند. مسطح مقطع این رشتهها در مورد کابلهای کنترل نباید کمتر از 5/2 میلیمتر مربع و در مورد هادیهای مدار CTوVT نباید کمتر از 6 میلیمتر مربع باشد.
درهادیهای رشتهای غیرمتراکم با سطح مقطع دایره (کلاس 2) ،این هادیها از جنس مس خالص، مس انیلهشده با پوشش فلزی، آلومینیوم خالص، آلیاژ آلومینیوم با پوشش فلزی، آلومینیوم با روکش فلزی یا آلومینیوم دارای روکش و پوشش فلزی ساخته میشوند.
سطح مقطع هادیها رشتهای آلومینیومی بیش از 10 میلیمتر مربع میباشد، اما در کاربردهای خاص سطوح مقطع 4 و 6 میلیمتر مربع نیز میتواند استفاده شود. کلیه سیمهای بکاررفته در هادیهای رشتهای کلاس 2 دارای سطح مقطع یکسان میباشند.
- هادیهای رشتهای متراکم با سطح مقطع دایرهای و فرم داده شده (کلاس 2 )
این نوع هادیها از جنس مس خالص، مس انیلهشده با پوشش فلزی، آلومینیوم خالص یا آلیاژ آلومینیوم میباشند. سطح مقطع هادیهای با سطح مقطع دایرهای 16 میلیمتر مربع و در مورد هادیهای با سطح
سیستمعامل یا سامانهٔ عامل[۱] (به انگلیسی: Operating) نرمافزاری است که مدیریت منابع Systemرایانه را به عهده گرفته و بستری را فراهم میسازد که نرمافزار کاربردی اجرا شده و از خدمات آن استفاده کنند. سیستمعامل جزء ضروریترین نرمافزارهای یک سیستم کامپیوتری است. سیستمعامل خدماتی به برنامههای کاربردی و کاربر ارائه میدهد. برنامههای کاربردی یا از طریق واسطهای برنامهنویسی کاربردی[یادداشت ۱] و یا از طرق فراخوانیهای سیستم به این خدمات دسترسی دارند. با فراخوانی این واسطها، برنامههای کاربردی میتوانند سرویسی را از سیستمعامل درخواست کنند، پارامترها را انتقال دهند، و پاسخ عملیات را دریافت کنند. ممکن است کاربران با بعضی انواع واسط کاربری نرمافزار مثل واسط خط فرمان یا یک واسط گرافیکی کاربر با سیستمعامل تعامل کنند. برای کامپیوترهای دستی و رومیزی، عموماً واسط کاربری به عنوان بخشی از سیستمعامل در نظر گرفته میشود. در سیستمهای بزرگ و چند کاربره مثل یونیکس و سیستمهای شبیه یونیکس، واسط کاربری معمولاً به عنوان یک برنامه کاربردی که خارج از سیستمعامل اجرا میشود پیادهسازی میشود. نمونههایی از محبوبترین سیستمعاملهای نوین شامل: اندروید،بیاسدی، آیاواس، لینوکس، اواس ده، کیواناکس، مایکروسافت ویندوز، ویندوز فون و زد/اواس میباشند.سیستمهای بیدرنگ یا زمان واقعی یک سیستم عامل چند وظیفهای است که معمولاً بعنوان یک کنترل کننده در یک کاربرد خاص استفاده میشوند. سیستم در این حالت میبایست در زمانی مشخص و معین حتماً جواب مورد نظر را بدهد. سیستمهای کنترل آزمایشهای علمی، تصویربرداری پزشکی، کنترل صنعتی و برخی از سیستمهای نمایش از این دستهاند. هدف اصلی استفاده از سیستمهای بیدرنگ واکنش سریع و تضمین شده در برابر یک رویداد خارجی میباشد. در سیستمهای بیدرنگ معمولاً وسایل ذخیرهسازی ثانویه وجود ندارد و به جای آن از حافظههای ROM استفاده میشود. سیستمعاملهای پیشرفته نیز در این سیستمها وجود ندارند چرا که سیستمعامل کاربر را از سختافزار جدا میکند و این جداسازی باعث عدم قطعیت در زمان پاسخگویی میشود. سیستمهایی که در آن مهلت زمانی[یادداشت ۲] باید پاسخ داده شود را بیدرنگ سخت و سیستمهایی که مهلت زمانی را پشتیبانی نمیکنند بیدرنگ نرم مینامند. از کاربرد سیستمهای بیدرنگ سخت میتوان به کنترل موتور یک خودرو (پاسخ با تأخیر میتواند نتایج فاجعهباری را به همراه داشته باشد) و در سیستمهای بیدرنگ نرم میتوان به اسکن بارکد در پایانه فروشگاه (با اینکه سرعت پاسخدهی باید سریع باشد اما به حادّی سیستمهای سخت نمیباشد) اشاره کرد
سیستمعامل دو کار عمده انجام میدهد:
به طور کلی، وظایف سیستمعامل شامل موارد زیر است:
در سالهای اخیر رقابت بیشتر بین سیستمعاملهای مایکروسافت ویندوز، اپل مک اواس و لینوکس جریان دارد که آماری که در ماه ژوییه ۲۰۱۱ توسط وبگاه W3Schools به ثبت رسیده حاکی از آن است که هم اکنون بیش از ۸۰ درصد کاربران اینترنت از سیستمعامل ویندوز استفاده میکنند.
آمار موجود که مربوط به اوت ۲۰۱۰ میباشد به شرح زیر است:
امروزه با حرکت از یک عصر صنعتی به یک عصر اطلاعاتی قطعاً دانش، کلیدی برای مزیت رقابتی سازمانها و حتی کشور محسوب می شود وبرخورداری از سرمایه فکری و مدیریت سرمایه هاست که در عرصه محیط پر تلاطم و چالشی، رمز موفقیت محسوب می شود. سرمایه فکری، مرتبط با دانش کسب شده و توانایی ایجاد شده در کارکنان است. بدین ترتیب، شرکتهای دانش محور ارز بازار بیشتری دارند. امروزه جنبه نامشهود اقتصاد، بر پایه سرمایه فکری بنیان نهاده شده و ماده نخستین و اصلی آن، دانش و اطلاعات است.
ایجاد شکاف بین ارزش دفتری و ارزش روز به روز آن، محققان و صاحب نظران را برآن داشت تا درپی علت این موضوع برآیند، تحقیقاتی که درطول سالهای 1997-2001 انجام گرفت نشان داد که نسبت ارزش بازار به ارزش دفتری دربین 500 شرکت دارای تکنولوژی مدرن امریکایی از 2/1 به 5 رسیده است و این مطلب بیانگر این است که 80 درصد ارزش شرکت درصورت های مالی بیان نمی شود. بنابراین منابع و ارزش اقتصادی تنها تولید کالا و داشتن موجودی یا گردش بالای نقدی نیست بلکه در بدبینانه ترین حالت تولید هم باید سرمایه های فکری را در نظر گرفت.
در عصر حاضر با رشد اقتصاد مبتنی بر دانش یا دانش محور، دارایی های نامشهود شرکت ها و سرمایه فکری آن ها کلیدی برای دستیابی به مزیت رقابتی پایدار هستند. و به همین دلیل توجه به اقلام نامشهود در زمینه های متعددی از جمله اقتصاد، حسابداری و مدیریت استراتژیک به طور سریعی رشد یافته است. دانش یک مزیت رقابتی است که در استراتژی تجاری سازمان ها مورد توجه قرار می گیرد. به گونه ای که ایجاد دانش موجب نوآوری مستمر و نوآوری مستمر منجر به ایجاد مزیت رقابتی خواهد شد و این امر مستلزم تقویت و توجه به پتانسیل ها و ظرفیت های منابع انسانی است تا سازمان ها بتوانند برای دستیابی به مزیت رقابتی از طریق عملکرد و بهبود مستمر، عکس العمل سریع به تغییرات محیط تجاری و شرایط اقتصادی نشان دهند.
مفهوم سرمایه فکری همیشه مبهم بوده است و تعاریف مختلفی برای تفسیر این مفهوم مورد استفاده قرار گرفته است. بسیاری تمایل دارند از اصطلاحاتی مانند داراییها، منابع یا محرکهای عملکرد به جای کلمه سرمایه استفاده کنند و آنها واژه فکری را با کلماتی مانند نامشهود، بر مبنای دانش یا غیر مالی جایگزین میکنند. بعضی از حرفهها (حسابداری مالی و حرفههای قانونی) نیز تعاریف کاملاً متفاوتی مانند داراییهای ثابت غیرمالی که موجودیت عینی و فیزیکی ندارند، ارائه کردهاند.