אני חושב שקצת רקע סביב המושג "מתח חשמלי" יכול לעזור בהבנה של כל מיני תופעות.
כמו למשל זה.
תכינו קפה, תתרווחו, ויוצאים לדרך.

ובכן.
ביצירה הנפלאה שברא בורא העולם הוא קבע שיש המון כוחות שפועלים על עצמים שונים, שגורמים לעצמים אלו לנוע.
בעצם כל היקום הוא ככה. כדור הארץ, מערכת האסטרונומיה, וכו'.
ובעולמנו הנפלא ככה זה עובד. הפעלת כח על עצם מסויים - יניע אותו (במגבלות דלדהלן..).

במקרים רבים (אולי אפילו בדרך כלל) יש כמה כוחות שפועלים על על עצם מסויים, חלקם גם נוגדים אחד את השני.
וממילא - על מנת שעצם ינוע לכיוון כל שהוא, נדרש שאחד הכוחות יהיה חזק יותר משאר הכוחות שנוגדים אותו.

ניתן דוגמא להמחשת הדברים:
כדור שמונח על הרצפה באופן סטטי.
פועל עליו כח המשיכה (או הכבידה, איך שתרצו) שמפעיל עליו כח כלפי מטה.
אבל הרצפה מגיבה ודוחפת אותו באותה עוצמה שהוא נמשך כלפי מטה - כלפי מעלה ).
התוצאה היא: הכדור לא זז.
הסיבה: הכוח שהכדור מפעיל על הרצפה, שווה בדיוק לכח שהרצפה מפעילה על הכדור, אז זה כמו שתי דברים שדוחפים משתי כיוונים באותה עוצמה.

ולמה הכדור לא זז ימינה / שמאלה / שאר הכיוונים?
התשובה המדוייקת היא: כי הכח באוויר שאופף אותו בצד ימין שווה בדיוק לכח שאופף אותו בצד שמאל.

נסביר את זה עוד יותר.
מה יקרה אם על בצד הימני יבוא רוח שתדחוף את הכדור? הכדור יתחיל לנוע שמאלה. נכון?
אבל שימו לב: מה יקרה אם מניחים את הכדור במקום שיש רוח מצד ימין, אבל מלבד זאת קיים שיפוע נגד כיוון הרוח?
הופה! באם הרוח שווה בדיוק לעוצמת הכח שדוחף את הכדור על השיפוע - היא לא תזוז!

מה שאני רוצה להוציא מכאן הוא השלב המתבקש הבא:
רמת הכח שמניע בפועל כל עצם שהוא הוא לא גודל הכח המלא, אלא כפי כמה שהוא עודף על שאר הכוחות שמתנגדים לו.
נניח יש על עצם מסויים כח שמניע אותו לכיוון אחד בעוצמה של 8 (לא יודע מה, סתם מספר..), ובצד השני יש כח שפועל בכיוון ההפוך בעוצמה 3 - ברור שהוא ינוע בכיוון ה 8. אבל לא בעוצמה 8, אלא בעוצמה 5.
ככה שניתן לומר שבפועל הכח שפועל עליו הוא 5.

מקווה שמובן עד כה.

נלך עוד צעד שהוא בעצם תוצאה של האמור, וזה החלק החשוב.
"כח" הוא תמיד תמיד תמיד מתייחס ביחס למה שמתנגד אליו.
הכח כשלעצמו בלי הצד השני אין לו משמעות.
כלומר - מדוע אם יבוא רוח על הכדור האמור הוא יזיז אותו? לא בגלל שהוא רוח חזקה.
הסיבה היא - הרוח גרמה לפער כוחני בין שתי הצדדים, וכעת אין כח זהה על שתי הצדדים, אז הוא יתחיל לנוע בכיוון מהכח החזק לחלש.

מאוד חשוב להבין את זה. אתן עוד דוגמא שתבהיר זאת עוד יותר.

אני מוזג לעצמי כוס מים מקנקן.
בגלל כח המשיכה, מים נעים מלמעלה למטה. נכון?
עכשיו נניח שאני מוזג את המים כאשר אני מחזיק את הקנקן בגובה של 1.1 מטר מהרצפה.
ברור שהכוס חייב להיות בגובה נמוך יותר, נניח בגובה מטר.
אני רוצה לנתח את הסיבה שהכוס תתמלא במים.
אם הקנקן יהיה בגובה מטר (כמו הכוס) - הכוס לא תתמלא.
כלומר - חייבים שהקנקן יהיה בגובה 1.1 מטר.
אבל אם הקנקנן אכן יהיה בגובה 1.1, אבל הכוס תהיה גם בגובה הזה - שוב היא לא תתמלא. אפילו שמקודם הקנקן היה בדיוק בגובה הזה והוא כן מילא את הכוס.
אז מה קורה כאן?
יותר מזה. אם אקח את הקנקן ואחזיק אותו בגובה של 30 ס"מ. ואת הכוס אוריד לגובה של 20 ס"מ - מה יקרה? הכוס תתמלא!!
איך יכול להיות? מי קובע את היכולת למזוג?
אז התשובה היא שאין שום משמעות לגבהים כשלעצמם, למרות שהם אלו שיוצרים את הכח. מה שחשוב הוא הפער שנוצר בין 2 הצדדים של המים.
כי זה המשמעות של כח - פער בין שתי כוחות שפועלים.

חשמל זו גם תנועה. בקצרצרה - כל חומר בעולם מורכב מאטומים - מליארדים של אטומים.
כל אטום מורכב מגרעין , וסביב הגרעין מסתובבים רכיבים הנקראים 'אלקטרונים'. חפשו ברשת על זה מי שזה מעניין אותו.
כאשר לוקחים חומר מוליך, כגון חוט חשמל, ומצליחים לגרום לאלקטרונים 'להתנתק' מהאטומים שלהם ולנוע בתוך המוליך (לכן חייב מעגל, שיהיה להם איך לנוע) - נוצר חשמל .

ועכשיו לשאלה החשובה: מי גורם לתנועה הזאת? איזה כח?
אז לא נכנס לזה. רק נגדיר את הברור מאליו - מדובר בכח שמושך (או דוחף) אלקטרונים לכיוון מסויים.
וכאמור - כל כח חייב להיות לו יחס בין שתי צדדים. כלומר, אם יש לך כח שמושך אלקטרונים, חייב להיות שבצד השני שלו יש כח שמתנגד אליו.
בחשמל (ולא רק) קוראים לכל צד של הכח "פוטנצייאל".
וממילא - כדי שיווצר זרם חשמלי בתוך מוליך, הוא חייב להימצא ב"פער שבין שתי פוטנצייאלים".

במרוצת השנים המציאו מכונה חשובה שנקראת "גנרטור".
בסוף בסוף מה שיותא מהגנרטור אלו 2 חוטים (או 3, או 4, אבל נניח לזאת) ששניהם בעלי כח להנעת אלקטרונים, אך לא בצורה זהה. וממילא קיים פער ביניהם. ולכן כאשר נחבר ביניהם צרכן חשמלי - יווצר זרם במוליכים של הצרכן ויפעילו אותו.

הפער הזה נקרא "מתח חשמלי", ועוצמתו נמדד ביחידות של "וולט (V).

אם נחבר לצרכן רק את אחד מהמוליכים - הוא לא יעבוד. כי בצד השני אין כח ש'יגדיר' איזה עוצמה הוא יהיה. אוויר אין לו פוטנצייאל חשמלי בפני עצמו.

ותוספת למי שממש מעניין אותו.
לאור האמור - למה מי שנוגע ב"פאזה" מתחשמל, ומי שנוגע ב"אפס" לא? הרי מי שנוגע רק בצד אחד לא אמור להתחשמל!
אז מטעמים שונים החליטו שאת אחד המוליכים שיוצא מהגנרטור יחברו לאדמה. יש לכך הרבה סיבות.
מעכשיו, המוליך שאינו מחובר לאדמה יש לו מתח לא רק ביחס למוליך השני, אלא ביחס לאדמה...
ועכשיו כשאנחנו עומדים על הרצפה, אנחנו בעמם נהיים שווה לפוטנציאל האדמה.
ואז כאשר מישהו נוגע בפאזה, נוצר עליו מתח בין הפאזה לאדמה.
אבל אם מישהו נוגע באפס, אז אין עליו מתח. אין עליו פער בין 2 פוטנצייאלים. אז אין מה שיניע זרם.

זהו. זה הכוונה "מתח חשמלי".
פער בין שתי פוטנצייאלים חשמליים.
אם למשל ניקח צרכן ונחבר לו פאזה בשתי ההדקים שלו - לא יקר כלום. יהיה לו כח חשמלי מצד אחד, וכח חשמלי מהצד השני. ממש כמו כדור שמונח על הרצפה ולא נע לשום מקום, כי האוויר מצד אחד זהה לאוויר בצד השני.

רפאל 0