Batas ng Pag-init ni Joule
Kapag may kasalukuyang lumilipad sa isang elektrikong circuit, ang pagtumama ng mga elektron at mga atom ng wire ay nagdudulot ng init. Gaano karaming init ang nalilikha habang may kasalukuyan na lumilipad sa isang wire at sa anong kondisyon at parametro ito umiiral? Si James Prescott Joule, isang pisiko mula sa Inglatera, ang nagsimula ng pormula na ito na nagpapaliwanag nito nang wasto. Ito ang kilala bilang Batang Joule.
Ano ang Batang Joule ng Pag-init
Ang init na nililikha dahil sa paglipad ng kasalukuyan sa loob ng isang elektrikong wire, ay ipinahayag sa yunit ng Joules. Ngayon, ang matematikal na representasyon at paliwanag ng Batang Joule ay ibinibigay sa sumusunod na paraan.
Ang halaga ng init na nililikha sa isang wire na may kasalukuyang lumilipad, ay proporsyonal sa kuwadrado ng halaga ng kasalukuyang lumilipad sa wire, kapag ang elektrikong resistansiya ng wire at ang oras ng kasalukuyang lumilipad ay pantay.
Ang halaga ng init na nililikha ay proporsyonal sa elektrikong resistansiya ng wire kapag ang kasalukuyan sa wire at ang oras ng kasalukuyang lumilipad ay pantay.
Ang init na nililikha dahil sa paglipad ng kasalukuyan ay proporsyonal sa oras ng kasalukuyang lumilipad, kapag ang elektrikong resistansiya at ang halaga ng kasalukuyan ay pantay.
Kapag ang tatlong kondisyong ito ay pinagsamantalahan, ang resultang formula ay ganito –
Dito, 'H' ang init na nililikha sa Joules, 'i' ang kasalukuyang lumilipad sa wire na may ampere at 't' ang oras sa segundo. May apat na variable sa ekwasyon. Kapag alam ang tatlo sa mga ito, maaaring makalkula ang isa pa. Dito, 'J' ay isang konstante, kilala bilang mekanikal na katumbas ng init ni Joule. Ang mekanikal na katumbas ng init ay maaaring ilarawan bilang bilang ng mga unit ng gawain na, kapag lubos na nakuha ang init, nagbibigay ng isang unit ng init. Sa wakas, ang halaga ng J ay depende sa pagpipili ng mga unit ng gawain at init. Natuklasan na J = 4.2 joules/cal (1 joule = 107 ergs) = 1400 ft. lbs./CHU = 778 ft. lbs/B Th U. Dapat tandaan na ang mga halaga sa itaas ay hindi napaka-tumpak ngunit sapat para sa pangkalahatang gawain.
Ngayon, ayon sa Batang Joule I2Rt = gawain na ginawa sa joules elektrikal kapag may I ampere ng kasalukuyan na pinanatili sa resistor ng R ohms para sa t segundo.
Sa pamamagitan ng pag-alis ng I at R nang magkabila-bila sa itaas na ekspresyon gamit ang Batang Ohm, nakukuha natin ang iba't ibang anyo.
Pahayag: Igalang ang orihinal, mga magandang artikulo na karapat-dapat na i-share, kung may paglabag sa karapatan ng intelektwal pakiusap ilipat ang pagbabago.
