กฎของโจลว่าด้วยการเกิดความร้อน
เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านวงจรไฟฟ้า การชนกันระหว่างอิเล็กตรอนและอะตอมของสายไฟจะทำให้เกิดความร้อนขึ้น ความร้อนที่เกิดขึ้นจากการไหลของกระแสผ่านสายไฟขึ้นอยู่กับเงื่อนไขและพารามิเตอร์อะไรบ้าง? จอห์น เพรสคอตต์ จูลส์ นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ ได้สร้างสูตรที่อธิบายปรากฏการณ์นี้อย่างถูกต้อง สูตรนี้เรียกว่า กฎของจูลส์.
กฎของจูลส์ในการทำความร้อนคืออะไร
ความร้อนที่เกิดจากการไหลของกระแสภายในสายไฟฟ้า สามารถแสดงเป็นหน่วยของจูล ตอนนี้การแทนค่าทางคณิตศาสตร์และการอธิบายของ กฎของจูลส์ ได้รับการนำเสนอในลักษณะต่อไปนี้.
ปริมาณความร้อนที่เกิดขึ้นในสายไฟที่มีกระแสผ่าน เป็นสัดส่วนกับกำลังสองของกระแสที่ไหลผ่านสายไฟ เมื่อความต้านทานไฟฟ้าของสายไฟและเวลาที่กระแสไหลผ่านคงที่.
ปริมาณความร้อนที่เกิดขึ้นเป็นสัดส่วนกับความต้านทานไฟฟ้าของสายไฟ เมื่อกระแสในสายไฟและเวลาที่กระแสไหลผ่านคงที่.
ความร้อนที่เกิดจากการไหลของกระแสเป็นสัดส่วนกับเวลาที่กระแสไหลผ่าน เมื่อความต้านทานไฟฟ้าและปริมาณของกระแสคงที่.
เมื่อรวมเงื่อนไขทั้งสามเข้าด้วยกัน สูตรที่ได้คือแบบนี้ –
ที่นี่ 'H' คือความร้อนที่เกิดขึ้นในหน่วยจูล 'i' คือกระแสที่ไหลผ่านสายไฟนำไฟฟ้าในแอมแปร์ และ 't' คือเวลาในวินาที มีสี่ตัวแปรในสมการนี้ ถ้าทราบสามตัวแปรแล้ว ตัวแปรที่เหลือสามารถคำนวณได้ ที่นี่ 'J' เป็นค่าคงที่ ซึ่งเรียกว่าค่าเทียบเท่าเชิงกลของความร้อนของจูลส์.ค่าเทียบเท่าเชิงกลของความร้อนอาจกำหนดเป็นจำนวนยูนิตของงานที่เมื่อแปลงเป็นความร้อนอย่างสมบูรณ์ จะให้หนึ่งยูนิตของความร้อน ชัดเจนว่าค่า J จะขึ้นอยู่กับการเลือกยูนิตของงานและความร้อน พบว่า J = 4.2 จูล/แคลอรี่ (1 จูล = 107 เออร์ก) = 1400 ฟุต-ปอนด์/CHU = 778 ฟุต-ปอนด์/B Th U ควรสังเกตว่าค่าดังกล่าวไม่แม่นยำมากนัก แต่เพียงพอสำหรับการทำงานทั่วไป.
ตามกฎของจูลส์ I2Rt = งานที่ทำโดยไฟฟ้าในหน่วยจูล เมื่อมีกระแส I แอมแปร์ที่คงที่ผ่านตัวต้านทาน R โอห์มเป็นเวลา t วินาที.
โดยการกำจัด I และ R ในลำดับจากสูตรดังกล่าวด้วยความช่วยเหลือของกฎของโอห์ม เราจะได้รูปแบบอื่น ๆ ดังนี้.
คำชี้แจง: เคารพ ต้นฉบับ, บทความที่ดีน่าแชร์, หากละเมิดลิขสิทธิ์โปรดติดต่อลบ.
