Joule'i soojenemise seadus
Kui vool läbib elektriliini, tekitab elektronide ja aatomite põhja vastu kohtumine soojuse. Kui palju soojust genereeritakse, kui vool läbib juhe ja millistelt tingimustelt ja parameetritelt sõltub soojuse genereerimine? Inglise füüsik James Prescott Joule leidis valemi, mis täpselt selgitab seda nähtust. See on tuntud kui Joule'i seadus.
Mis on Joule'i soojenduse seadus
Soojus, mida tekkitab vool elektrijuhes, väljendatakse Joule'ides. Nüüd antakse matemaatiline esitus ja selgitus Joule'i seaduse järgmisel viisil.
Juhes genereeritud soojuse hulk on proportsionaalne voolu ruutule, kui elektrilise vastuse ja voolu jooksul aeg on konstantne.
Genereeritud soojuse hulk on proportsionaalne elektrilise vastuse juhele, kui vool ja voolu jooksul aeg on konstantne.
Voolu jooksul tekkinud soojuse hulk on proportsionaalne voolu jooksul aega, kui elektrilise vastuse ja vool on konstantne.
Kui need kolm tingimust ühendatakse, siis tulemuseks saadav valem on järgmine –
Siin 'H' on genereeritud soojus Joule'ides, 'i' on vool ampeerides, mis läbib juhet, ja 't' on aeg sekundites. Väljendus sisaldab neli muutujat. Kui neist kolm on teada, siis saab arvutada neljanda. Siin 'J' on konstant, mida nimetatakse Joule'i mehaaniliseks ekvivalendiks soojuseks. Mehaaniline ekvivalent soojusele defineeritakse tööühikute arvuna, mis, kui nad täielikult teisendatakse soojuseks, annavad ühe soojuse ühiku. Ilmselgelt sõltub J väärtus töö ja soojuse ühikute valikust. On leitud, et J = 4.2 jouli/kal (1 joule = 107 ergi) = 1400 ft. lbs./CHU = 778 ft. lbs/B Th U. Tuleks märkida, et eelnevad väärtused ei ole väga täpsemad, kuid neid on piisavalt hea kasutada üldistes töödes.
Nüüd, vastavalt Joule'i seadusele I2Rt = elektriliselt tehtud töö Joule'ides, kui I amperit voolu hooldatakse R ohmi vastuse kaudu t sekundi jooksul.
I ja R välja arvatud, saame alternatiivsed vormid Ohmi seaduse abil.
Teade: Austa originaali, hea artikkel on väärt jagamist, kui on tekkimas rikkumine, palun võta ühendust selleks, et kustutada.
