Joule törvény - Lenz definíció és képlet
A híres fizikus Lenz magyar és angol fizikus Joule végzett kísérleteket a termikus hatását az elektromos áram, egymástól függetlenül származó Joule-Lenz. Ez a törvény kapcsolatát tükrözi keletkező hőmennyiséget a vezetőben, és az elektromos áram a vezető egy meghatározott ideig.
Tulajdonságok elektromos áram
Amikor elektromos áram halad át a fém huzal, az elektronokat folyamatosan szembesülnek különböző idegen részecskéket. Ez lehet a szokásos semleges molekulák, vagy molekulák, amelyek elvesztették az elektronok. Egy elektron mozgásban lehet hasítani egy semleges molekula egy elektron. Ennek eredményeként, a kinetikus energia elvész, és ahelyett, hogy a molekula képződik a pozitív ion. Más esetekben, az elektron, éppen ellenkezőleg, csatlakozik a pozitív ion, és egy semleges molekula.
Az ütközés során az elektronok és molekulák történik energiafogyasztás tovább alakul hővé. A költségekről egy bizonyos mennyiségű energiát társított minden mozgás, amelynek során kellett legyőzni ellenállását. Ekkor az átalakítás fordított munkamennyiség leküzdésében súrlódási ellenállás a hőenergiát.
Ellenállás elektromos vezetők ugyanolyan tulajdonságokkal rendelkezik, mint a hagyományos ellenállás. Annak érdekében, hogy végezzen a vezeték, a jelenlegi forrás töltött egy bizonyos mennyiségű energiát hővé alakul. Ez az átalakítás csak tükrözi Joule - Lenz, más néven a törvény a Joule-effektus.
Joule-hő képlet és meghatározása
Szerint Joule-hő, elektromos áram áthalad a vezeték, majd a hőmennyiség egyenesen arányos az áram négyzetével és az ellenállás, és az idő ez az áram átfolyik a vezetőn.
Egy általános képletű Joule-Lenz következőképpen fejezhető ki: Q = I2Rt. ahol Q jelzi a néhány kiválasztott hő, I - áramerősség, R - ellenállás a vezető, T - időtartam. Az érték „K” képviseli a termikus munka egyenértéke, és olyan esetekben használjuk, ha az összeg a hő mért kalóriát, a jelenlegi - amperben. ellenállás - Ohmban, és az idő - másodpercben. A numerikus értékét 0,24, amely megfelel a jelenlegi 1 amper, amellyel az ellenállás 1 vezetőt ohm, kiosztja 1 második mennyiségű hő egyenlő 0,24 kcal. Ezért, hogy kiszámítja a hőmennyiség extrahált kalória képlet érvényes Q = 0,24I2Rt.
Amikor a hőmennyiség SI egységek készül joule, így az érték „K”, az alkalmazott a Joule törvény, egyenlő 1, és az egyenlet a: Q = I2Rt. Összhangban az Ohm-törvény I = U / R Ha ez az áram erőssége az alap érték helyettesíthető be a képlet, ez lesz a következő: Q = (U2 / R) t.
Az alapvető képlet, Q = I 2 RT nagyon alkalmas kiszámításához a hőmennyiség, amely esetében felszabaduló a soros kapcsolás. A jelenlegi erőssége Minden vezeték ugyanaz lesz. Amikor csatlakozik több vezeték, amelyek mindegyike nyújt sok hőt, amely arányos az ellenállást a karmester. Ha egymást követően csatlakozni három azonos vezetékes réz, vas és nikkelin, a hő maximális mennyiségét kiosztandó utolsó. Ez együtt jár a legmagasabb fajlagos ellenállás nikkelin és erősebb melegítés a huzal.
A párhuzamos kapcsolása a vezetékek, az elektromos áram értéke mindegyik más lesz, és a feszültség a végein - egyaránt. Ebben az esetben, a számítás megfelelőbb általános képletű Q = (U2 / R) t. A hőmennyiség által generált karmester, fordítottan arányos a vezetőképesség. Így, Joule - Lenz széles körben kiszámításához használt elektromos világítóberendezések, különböző és fűtés eszközök, és a kapcsolódó más berendezések villamos energia átalakítása hőenergiává.