الفرق بين الطاقة الكهربائية والقدرة الكهربائية Electrical Energy vs Electrical Power

تعريف الطاقة الكهربائية Definition of Electrical Energy:

تُعرَّف الطاقة الكهربائية بأنّها العمل الكلي المنجز في دائرة كهربائية. نعلم جميعًا أنّ الطاقة تحدد مقدار الشغل المبذول لتحريك الجسم. ونعلم في الدائرة الكهربائية أنّ الشحنات الكهربائية تظهر الحركة. وبالتالي فإنّ العمل المنجز على الشحنات الكهربائية من أجل إحداث الحركة يُعرف بالطاقة الكهربائية.

تحتفظ جزيئات الشحنة بالطاقة بشكل أساسي، وتسمّى الطاقة الكامنة وعندما يتم تطبيق القوة عليها، يتم بناء الحركة ويتم إطلاق الطاقة المخزنة في شكل حرارة. في حالة الشحنة الكهربائية، تعتبر القوة إمّا قوة جذب أو قوة تنافر. تؤدي حركة الشحنة في الدائرة الكهربائية إلى توليد تيار كهربائي.

وهكذا يمكننا القول أنّ الطاقة المطلوبة لتوليد التيار الكهربائي تسمّى الطاقة الكهربائية. لنفترض أنّ (V) هو فرق الجهد الموجود عبر الدائرة، و(I) هو التيار المتدفق خلالها و(Q) هي الشحنة الكهربائية. ثمّ سيكون العمل المنجز كالتالي:

W = VQ

ونعلم أنّ:

I = Q/t

Q = I × t

وهكذا عند استبدال قيمة (Q)، نحصل على:

W = VI × t

لذلك، يتم إعطاء الطاقة بالمعادلة التالية:

E = VI × t

تقاس الطاقة بالجول أو الواط لكل ثانية.

Since, V = IR

E= I²R × t

Or I = V/R

Thus,  E = V²t/R

تعريف القدرة الكهربائية Definition of Electrical Power:

تُعرَّف القدرة الكهربائية بأنّها المعدل الذي يتم به العمل على نظام كهربائي. ونعلم أنّ القيام بالعمل يولد الطاقة. وبالتالي يمكن إعطاء القدرة كمعدل استهلاك الطاقة الكهربائية. نظرًا لأن القدرة تتعامل مع معدل الاستهلاك أو التوليد، يُشار إليها على أنّها الطاقة “المستهلكة / المتولدة” لكل وحدة زمنية. والعمل “الشغل” (work) المنجز هو:

W = VQ

وبالتالي فإنّ القدرة الكهربائية المدخلة ستكون:

P = VQ/t

Since,  I = Q/t

Thus, P = VI

نعلم أنّ “الفولت” هو وحدة قياس الجهد و”الأمبير” هو وحدة التيار. وبالتالي فإنّ وحدة القدرة هي “واط”. ولكن نظرًا لأنّ الواط يشير إلى كمية صغيرة، فإنّ (KWh)، أي يتم استخدام “كيلو واط” في الساعة كوحدة طاقة في حالة التصنيفات الأعلى.

Since,  P = VI

And  V = IR

Thus,  P = I²R

Or  I = V/R

Therefore, P = V²t/R

الفرق بين الطاقة الكهربائية والقدرة الكهربائية:

الطاقة الكهربائية والقدرة الكهربائية هما المصطلحان الرئيسيان المرتبطان بالنظام الكهربائي والإلكتروني. يتمثل الاختلاف الأساسي بين الطاقة الكهربائية والقدرة الكهربائية في أنّ الطاقة الكهربائية تمثل مقدار العمل المنجز الذي يتسبب في تدفق التيار الكهربائي عبر الدائرة. في المقابل القدرة الكهربائية تحدد المعدل الذي يتم به العمل “بشكل أساسي حركة الشحنات” في الدائرة الكهربائية. ويتم تحديد النسبة حسب وحدة الوقت.

جدول المقارنة بين الطاقة الكهربائية والقدرة الكهربائية:

شرح الاختلافات الرئيسية بين الطاقة الكهربائية والقدرة الكهربائية:

• تحدد الطاقة الكهربائية الطاقة المتولدة بسبب حركة ناقلات الشحنة في الموصل. بينما تحدد القدرة الكهربائية معدل استهلاك الطاقة الكهربائية بواسطة الجهاز.

• وحدة (SI) للطاقة الكهربائية هي الجول. لكن القدرة الكهربائية تقاس بالواط (أو KWh).

• يتم الإشارة إلى الطاقة بواسطة الرمز (E) بينما يتم استخدام الرمز (P) للدلالة على القدرة الكهربائية.

• يعطي ناتج القدرة والوقت قيمة الطاقة. ومع ذلك، فإنّ القدرة هي نتاج فرق الجهد الموجود عبر طرفي موصل والتيار المتدفق من خلاله.

• كلاً من الطاقة الكهربائية والقدرة يرتبطان بالتيار المتدفق عبر دائرة كهربائية. تظهر الطاقة الكهربائية على شكل حرارة ويتم قياس القدرة وفقًا لوحدة وقت الاستهلاك.