فن إعادة رسم الدائرة الكهربائية وتحليل مسارات التيار

قبل الحل، يعرض المدرب تجربة عملية: زجاجتا ماء A و B بمستويين مختلفين. عند توصيلهما بأنبوب، ينتقل الماء من الأعلى مستوى إلى الأدنى، ويتوقف عندما يتساوى المستويان، فلا حركة بعدها لا من A إلى B ولا العكس.

دائرة فيها بطاريتان متماثلتان جهد كل منهما 11 فولت، ومقاومتان متساويتان قيمة كل منهما 1.4 Ω مرتبطتان بالبطاريتين، ومقاومة أخرى في الفرع المطلوب حساب تياره. وكانت الإجابة الصحيحة في قناة التليجرام: 3.23 A.

بما أن البطاريتين لهما الجهد نفسه، فإن الطرف الموجب لإحداهما بالجهد نفسه للطرف الموجب للأخرى. يرسم المدرب سلكًا بينهما. «هل أفسدت الدائرة يا فهد؟» لا؛ لأنه لا فرق جهد بين النقطتين، فلن يمر في هذا السلك أي تيار. وهذا ليس قصرًا (Short)؛ فالقصر يكون عند توصيل نقطة جهد عالٍ بنقطة جهد منخفض.

هذا السلك لا يغيّر الدائرة، لكنه يغيّر طريقة تفكيرنا فيها.

1. البطاريتان صارتا على التوازي وبالجهد نفسه ← نرسمهما بطارية واحدة 11 V.
2. المقاومتان 1.4 Ω صارتا بين النقطتين نفسيهما، أي على التوازي ← مقاومتان متساويتان على التوازي تساويان نصف إحداهما = 0.7 Ω (مثل 10 و10 تعطي 5، و100 و100 تعطي 50).
3. الـ 0.7 Ω الآن على التوالي مع مقاومة الفرع ← R_total = 0.7 + 2.7 = 3.4 Ω.
4. قانون أوم: I = V ÷ R = 11 ÷ 3.4 ≈ 3.23 A.

يختم المدرب بأن هذه المفاهيم (فرق الجهد، وحركة التيار من نقطة لأخرى) لا تُعطى لك لتحل بها على الورق فقط، بل لتمنحك حسًا هندسيًا. المهندس أو الفني بلا حس هندسي يتعامل مع الكهرباء كأنها رياضيات جامدة، ونحن لا ندرس رياضيات بل علمًا طبيعيًا من علوم هذا الكون. ولا مهندس بلا ورقة وقلم.