Joule törvénye a fénymásolásról

Amikor áram folyik egy elektromos körben, az elektronok és a átomok közötti ütközés hőt generál. Mennyi hő jön létre, amikor áram folyik egy vezetékben, és milyen feltételekkel és paraméterekkel függ ez? James Prescott Joule, angol fizikus, kidolgozott egy képletet, ami pontosan leírja ezt a jelenséget. Ez a Joule-törvény.

Mi az Joule-hőtérítési törvénye?

A hő, amely a áram folytatásakor keletkezik egy elektromos vezetékben, Joules-ben fejezhető ki. Most a matematikai reprezentáció és magyarázat az Joule-törvénynél a következő módon adódik.

1. A hőmennyiség, amely egy áramvezető vezetékben keletkezik, arányos az áram négyzetével, ha a vezeték elektromos ellenállása és az áramfolyás ideje állandó.

   

2. A hőmennyiség arányos a vezeték elektromos ellenállásával, ha az áram a vezetékben és az áramfolyás ideje állandó.

   

3. A hő, amely az áramfolyás során keletkezik, arányos az áramfolyás idővel, ha a vezeték elektromos ellenállása és az áram mennyisége állandó.

Ha ez a három feltétel egyesül, a kapott képlet így néz ki –

Itt, 'H' a generált hő Joules-ben, 'i' az áram amperben, amely a vezetékben folyik, és 't' az idő másodpercben. A képletben néggyen változó van. Ha bármely három ismert, a negyedik számítható ki. Itt, 'J' egy konstans, amit Joule mechanikus hőegyenértéknek nevezünk. A mechanikus hőegyenérték definíciója, hogy a munka egységek száma, amelyek teljesen hővé alakulva, egy hőegységet adnak. Nyilvánvaló, hogy J értéke attól függ, hogy milyen munka és hőegységeket használunk. Kiderült, hogy J = 4.2 joules/cal (1 joule = 107 ergs) = 1400 ft. lbs./CHU = 778 ft. lbs/B Th U. Fontos megjegyezni, hogy a fenti értékek nem nagyon pontosak, de elég jók a gyakorlati feladatokhoz.

Most, a Joule-törvénnyel I2Rt = az elektromos munka Joules-ben, amikor I amper áram fenntartása R ohm ellenállású ellenállóban t másodpercig.

Az I és R kiküszöbölése a fenti kifejezésben az Ohm-törvény segítségével alternatív formákhoz vezet.

Kijelentés: Tisztelettel az eretnezi, megosztandó jó írásokhoz, ha sértés van, keressük az eltávolítást.