Joules lag om uppvärmning
När ström flödar genom en elektrisk krets orsakar kollisionen mellan elektronerna och atomer i tråden att värme genereras. Hur mycket värme genereras under strömförsörjning genom en tråd, och vilka villkor och parametrar beror värmeuppkomsten på? Den engelske fysikern James Prescott Joule formulerade en formel som förklarar detta fenomen exakt. Detta kallas Joules lag.
Vad är Joules uppvärmningslag
Värmen som produceras på grund av strömflöde i en elektrisk tråd uttrycks i enheten Joule. Nu ges den matematiska representationen och förklaringen av Joules lag på följande sätt.
Mängden värme som produceras i en strömledande tråd, är proportionell mot kvadraten av mängden ström som flödar genom tråden, när elektriska resistansen i tråden och tiden för strömflödet är konstant.
Mängden värme som produceras är proportionell mot elektriska resistansen i tråden när strömmen i tråden och tiden för strömflödet är konstant.
Den genererade värmen på grund av strömflöde är proportionell mot tiden för strömflödet, när elektriska resistansen och mängden ström är konstant.
När dessa tre villkor kombineras blir den resulterande formeln så här –
Här är 'H' den genererade värmen i Joule, 'i' är strömmen som flödar genom ledaren i ampere och 't' är tiden i sekunder. Det finns fyra variabler i ekvationen. När tre av dessa är kända kan den fjärde beräknas. Här är 'J' en konstant, känd som Joules mekaniska värmeekvivalent. Mekanisk värmeekvivalent kan definieras som antalet arbetsenheter som, när de helt omvandlas till värme, ger en enhet värme. Värdet av J beror naturligtvis på valet av arbets- och värmeenheter. Det har visat sig att J = 4.2 joule/kal (1 joule = 107 erg) = 1400 ft. lbs./CHU = 778 ft. lbs/B Th U. Det bör noteras att ovanstående värden inte är särskilt exakta men är bra nog för allmänt arbete.
Enligt Joules lag I2Rt = det utförda arbetet i joule elektriskt när I ampere ström hålls genom en motståndare med R ohm i t sekunder.
Genom att eliminera I och R i tur och ordning i ovanstående uttryck med hjälp av Ohms lag, får vi alternativa former som.
Utrop: Respektera originaltexten, bra artiklar är värda att dela, om det finns intrång kontakta för borttagning.
