Džeula likums par sildīšanos
Kad strāva plūst caur elektrisku šķērsgriezumu, elektronu un atoms sarakstīšanās šķērsgriezumā izraisa siltuma veidošanos. Cik siltums tiek ģenerēts, kad strāva plūst caur vadi? No kādiem apstākļiem un parametriem atkarīga ir siltuma ģenerēšana? Angļu fiziks James Prescott Joule izveidoja formulu, kas precīzi apraksta šo parādību. Tas pazīstams kā Džeula likums.
Kas ir Džeula siltuma likums
Siltums, kas tiek ģenerēts, kad strāva plūst caur elektrovedu, tiek izteikts Joulēs. Tagad matemātiskais izteiksmes un Džeula likuma apraksts ir dota tālāk minētā veidā.
Siltuma daudzums, ko ģenerē strāvas vedā, ir proporcionāls strāvas kvadrātam, kas plūst caur vadi, ja elektriskā pretestība vada un strāvas plūdes laiks ir nemainīgs.
Siltuma daudzums ir proporcionāls elektriskajai pretestībai vada, ja strāva veda un strāvas plūdes laiks ir nemainīgs.
Siltums, ko ģenerē strāvas plūde, ir proporcionāls strāvas plūdes laikam, ja elektriskā pretestība un strāvas daudzums ir nemainīgs.
Saskaņojot šos trīs apstākļus, iegūstama formula šāda veida –
Šeit 'H' ir ģenerētais siltums Džaulēs, 'i' ir strāva, kas plūst caur vadi, amperēs, un 't' ir laiks sekundēs. Vienādojumā ir četri mainīgie. Ja ir zināmi trīs no šiem, var aprēķināt ceturtā. Šeit 'J' ir konstante, pazīstama kā Džeula mehāniskais siltuma ekvivalents. Mehāniskais siltuma ekvivalents var tikt definēts kā darba vienību skaits, kas, pilnībā pārveidojoties siltumā, sniedz vienu siltuma vienību. Protams, 'J' vērtība būs atkarīga no darba un siltuma vienību izvēles. Izmantojot standarta vienības, 'J' = 4.2 dzoulēs/kalorija (1 dzoule = 107 ergi) = 1400 ft.lbs./CHU = 778 ft.lbs/B Th U. Jāatzīmē, ka šie skaitļi nav ļoti precīzi, bet ir piemēroti vispārēkam lietojumam.
Tagad, saskaņā ar Džeula likumu I2Rt = darbs dzoulēs, ko veic elektriski, kad I amperu strāva tiek uzturēta caur pretestības elementu R omās t sekunžu laikā.
Izslēdzot I un R nākamajā izteiksmē, izmantojot Oma likumu, iegūst alternatīvas formas.
Paziņojums: Cienīt oriģinālu, labas publicācijas vērts dalīties, ja ir autortiesību pārkāpums, lūdzu, sazinieties, lai dzēst.
