Kapag nag-usbong ang kasalukuyan sa isang elektrikong linya, ang pagtumama ng mga elektron at mga atom ng wire ay nagdudulot ng init. Magkano ang init na ginagawa habang kasalukuyan ang umuusbong sa wire at sa anong kondisyon at pamantayan ito nanggagaling? Ang isang pisiko mula sa Inglatera na si James Prescott Joule, ay naglabas ng formula na nagpapaliwanag ng wasto sa pangyayaring ito. Ito ang kilala bilang batas ni Joule.
Ang init na ginaugnay sa pag-usbong ng kasalukuyan sa loob ng elektrikong wire, ay ipinahayag sa yunit ng Joules. Ngayon, ang matematikal na representasyon at paliwanag ng batas ni Joule ay ibinibigay sa sumusunod na paraan.
Ang dami ng init na ginagawa sa wire na may kasalukuyan, ay proporsyonal sa kwadrado ng dami ng kasalukuyan na umuusbong sa wire, kapag ang resistensyang elektriko ng wire at ang oras ng pag-usbong ng kasalukuyan ay pantay.
Ang dami ng init na ginagawa ay proporsyonal sa resistensyang elektriko ng wire kapag ang kasalukuyan sa wire at ang oras ng pag-usbong ng kasalukuyan ay pantay.
Ang init na ginagawa dahil sa pag-usbong ng kasalukuyan ay proporsyonal sa oras ng pag-usbong ng kasalukuyan, kapag ang resistensyang elektriko at ang dami ng kasalukuyan ay pantay.
Kapag pinagsama ang tatlong kondisyong ito, ang resultang formula ay tulad nito –
Dito, 'H' ang init na ginagawa sa Joules, 'i' ang kasalukuyan na umuusbong sa wire na may ampere at 't' ang oras sa segundo. May apat na bariabulo sa ekwasyon. Kapag alam ang tatlo sa mga ito, maaaring makalkula ang iba. Dito, 'J' ay isang konstante, kilala bilang mekanikal na katumbas ng init ni Joule. Ang mekanikal na katumbas ng init ay maaaring ilarawan bilang bilang ng mga yunit ng gawain na, kapag lubusang naging init, nagbibigay ng isang yunit ng init. Sa katunayan, ang halaga ng J ay magdidipende sa pagpili ng yunit ng gawain at init. Natuklasan na J = 4.2 joules/cal (1 joule = 107 ergs) = 1400 ft. lbs./CHU = 778 ft. lbs/B Th U. Dapat tandaan na ang mga halagang ito ay hindi masyadong tumpak ngunit sapat para sa pangkaraniwang gawain.
Ngayon, ayon sa batas ni Joule I2Rt = gawain na ginawa sa joules elektrikal kapag i ampere ng kasalukuyan ay itinatamo sa resistor na may R ohms para sa t segundo.
Sa pamamagitan ng pag-alis ng I at R nang sunod-sunod sa itaas na ekspresyon na may tulong ng batas ni Ohm, nakukuha natin ang ibang anyo.
Pahayag: Igalang ang orihinal, mahalagang mga artikulo na nakakatulong, kung may paglabag sa copyright paki-delete.