Кога токот текува низ електричната колона, сукобот помеѓу електроните и атоми на жицата го причинува генерирањето на топлина. Колку топлина се генерира кога токот текува низ жица и од што зависи генерирањето на топлина? Џејмс Прескот Џоул, англиски физичар, формулирал ја формулата која точно го објаснува овој феномен. Ова се нарекува Законот на Џоул.
Топлината која се генерира поради текот на ток во електрична жица, се изразува во единици Џоул. Сега, математичкиот приказ и објаснување на Законот на Џоул се дава на следниов начин.
Количината топлина која се генерира во жица која проводи ток, е пропорционална со квадратот од количината на токот кој текува низ жицата, кога електричната резистивност на жицата и временското протекување на токот се константни.
Количината топлина која се генерира е пропорционална со електричната резистивност на жицата, кога токот во жицата и временското протекување на токот се константни.
Топлината која се генерира поради текот на ток е пропорционална со временското протекување на токот, кога електричната резистивност и количината на ток се константни.
Кога овие три услови се комбинирани, резултантната формула е таква –
Одтука, 'H' е топлината која се генерира во Џоул, 'i' е токот кој текува низ проводницата во ампери, а 't' е времето во секунди. Во равенката има четири променливи. Кога три од нив се познати, четвртата може да се пресмета. Тука, 'J' е константа, позната како механички еквивалент на топлината по Џоул. Механички еквивалент на топлината може да се дефинира како бројот на работни единици кои, кога потполно се конвертираат во топлина, доставуваат една единица топлина. Очигледно, вредноста на J ќе зависи од изборот на единици за работа и топлина. Утврдено е дека J = 4.2 джоул/кал (1 джоул = 107 ерг) = 1400 ft. lbs./CHU = 778 ft. lbs/B Th U. Треба да се забележи дека горенаведените вредности не се многу точни, но се доволно добри за општа работа.
Сега, според законот на Џоул I2Rt = работата направена во джоули електрично, кога I ампери ток се одржува низ резистор од R оми за t секунди.
Со елиминирање на I и R во горенаведениот израз со помош на Законот на Ом, добиваме алтернативни форми како.
Изјава: Почитувајте оригиналот, добри статьии се вредни за споделување, ако постои нарушување на авторските права се јавете за брисање.