Ջուլի ջերմաստիճանավորման օրենքը
Երբ հոսանքը անցնում է էլեկտրական շղթայով, էլեկտրոնների և ատոմների շղթայի հարթակում ծախսվող հոսանքի պատճառով առաջանում է ջերմություն։ Որքա՞ն ջերմություն ծախսվում է շղթայով հոսանք անցնելիս և ի՞նչ պայմանների և պարամետրերի վրա է կախված ջերմության ծախսը։ Ջեյմս Պրեսկոտ Ջուլը, անգլիացի ֆիզիկոսը, ձևակերպել է բանաձև, որը ճշգրիտ բացատրում է այս երևույթը։ Այդ բանաձևը հայտնի է որպես Ջուլի օրենք։
Ինչ է Ջուլի ջերմասենյալ օրենքը
Շղթայով հոսանք անցնելիս ծախսվող ջերմությունը արտահայտվում է Ջուլներով։ Այժմ մաթեմատիկական ներկայացումը և Ջուլի օրենքի բացատրությունը տրվում է հետևյալ ձևով։
Շղթայով հոսանք անցնելիս ծախսվող ջերմությունը համեմատական է հոսանքի քառակուսուն, երբ շղթայի էլեկտրական դիմադրությունը և հոսանքի հոսելու ժամանակը հաստատուն են։
Ծախսվող ջերմությունը համեմատական է շղթայի էլեկտրական դիմադրությանը, երբ հոսանքը և հոսելու ժամանակը հաստատուն են։
Հոսանքի հոսելու պատճառով ծախսվող ջերմությունը համեմատական է հոսելու ժամանակին, երբ էլեկտրական դիմադրությունը և հոսանքը հաստատուն են։
Երբ այս երեք պայմանները միացվում են, արդյունքը հետևյալ բանաձևն է՝
Այստեղ, «H»-ը ջերմությունն է Ջուլներով, «i»-ն շղթայով հոսող հոսանքն է ամպերերով, իսկ «t»-ն ժամանակն է վայրկյաններով։ Բանաձևում կա չորս փոփոխական։ Երբ այդ փոփոխականներից երեքը հայտնի են, մյուսը կարելի է հաշվել։ Այստեղ, «J»-ն հաստատուն է, որը հայտնի է որպես Ջուլի ջերմասենյալ մեխանիկական համարժեք։ Մեխանիկական համարժեքը ջերմության համար սահմանվում է որպես աշխատանքի միավորների քանակ, որոնք, երբ լիովին փոխվում են ջերմության, տալիս են ջերմության մեկ միավոր։ Նշված է, որ J-ի արժեքը կախված է աշխատանքի և ջերմության միավորների ընտրությունից։ Դիմադրվում է, որ J = 4.2 Ջուլ/կալ (1 Ջուլ = 107 երգ) = 1400 ամբ. սմ/CHU = 778 ամբ. սմ/B Th U։ Նշված է, որ այս արժեքները չեն շատ ճշգրիտ, բայց բավարար են ընդհանուր աշխատանքների համար։
Այժմ Ջուլի օրենքի համաձայն I2Rt = էլեկտրական աշխատանքը Ջուլներով, երբ I ամպեր հոսանք անցնում է R Օհմ դիմադրությունով շղթայով t վայրկյաններով։
Օհմի օրենքի օգնությամբ վերը նշված արտահայտությունում I և R փոփոխականները հեռացնելով, ստանում ենք համարժեք ձևերը։
Հայտարարություն՝ Սերահավ լինել օրիգինալին, լավ հոդվածները արժանի են կիսվել, եթե կա իրավունքի խախտում, խնդրում ենք հեռացնել։
