Định luật sưởi ấm của Joule
Khi dòng điện chạy qua mạch điện, va chạm giữa các electron và các nguyên tử của dây dẫn gây ra sự sinh nhiệt. Bao nhiêu nhiệt được sinh ra khi dòng điện chạy qua dây dẫn và điều kiện và tham số nào ảnh hưởng đến việc sinh nhiệt? James Prescott Joule, một nhà vật lý người Anh, đã đưa ra công thức giải thích chính xác hiện tượng này. Điều này được gọi là định luật Joule.
Định luật sưởi ấm của Joule là gì
Nhiệt được tạo ra do dòng điện chạy qua dây dẫn điện được biểu thị bằng đơn vị Joules. Bây giờ, biểu diễn và giải thích toán học của định luật Joule được trình bày như sau.
Lượng nhiệt sinh ra trong dây dẫn điện tỷ lệ với bình phương của lượng dòng điện chảy qua dây, khi độ kháng điện của dây và thời gian dòng điện chảy là không đổi.
Lượng nhiệt sinh ra tỷ lệ với độ kháng điện của dây khi dòng điện trong dây và thời gian dòng điện chảy là không đổi.
Nhiệt sinh ra do dòng điện chảy tỷ lệ với thời gian dòng điện chảy, khi độ kháng điện và lượng dòng điện là không đổi.
Khi ba điều kiện này được kết hợp, công thức kết quả sẽ như sau –
Ở đây, 'H' là nhiệt sinh ra tính bằng Joules, 'i' là dòng điện chảy qua dây dẫn điện tính bằng ampe và 't' là thời gian tính bằng giây. Có bốn biến trong phương trình. Khi biết ba trong số này, biến còn lại có thể được tính. Ở đây, 'J' là hằng số, được gọi là giá trị tương đương cơ học của nhiệt của Joule. Giá trị tương đương cơ học của nhiệt có thể được định nghĩa là số đơn vị công mà khi chuyển hoàn toàn thành nhiệt, cung cấp một đơn vị nhiệt. Rõ ràng, giá trị của J sẽ phụ thuộc vào sự lựa chọn đơn vị công và nhiệt. Đã phát hiện rằng J = 4,2 joules/cal (1 joule = 107 ergs) = 1400 ft. lbs./CHU = 778 ft. lbs/B Th U. Cần lưu ý rằng các giá trị trên không rất chính xác nhưng đủ tốt cho công việc chung.
Bây giờ, theo định luật của Joule I2Rt = công làm được tính bằng joules điện khi I ampe dòng điện được duy trì thông qua một điện trở R ohms trong t giây.
Bằng cách loại bỏ I và R lần lượt trong biểu thức trên với sự giúp đỡ của định luật Ohm, chúng ta nhận được các dạng thay thế như sau.
Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.
