Joule - Lenz

Emiliy Hristianovich Lents (1804 - 1865) - rusa fama fizikisto. Li estas unu el la fondintoj de elektromekanikon. Lia nomo estas asociita malfermo leĝo difinas la direkton de la induktita kurento, kaj instruon difini la elektran kampon en fluo-portanto dirigento.

Plue, Emiliy Lents kaj angla fizikisto Joule studas eksperimente termika agado fluo, sendepende de unu la alian malfermis leĝon laŭ kiu la kvanto de varmego kiu generas en la dirigento estas rekte proporcia al la kvadrato de la kurenta fluo tra la dirigento, ĝia rezisto kaj la tempo dum kiu elektra kurento estas subtenita neŝanĝita en la konduktoro.

Tiu leĝo estas nomita la Joule - Lenz, lia formulo estas esprimita jene:

Q = kl²Rt, (1)

kie Q - kvanto de varmego liberigitaj, l - fluo, R - rezisto de la konduktoro, t - tempo; la valoro de k estas nomita la termika ekvivalenta laboro. La nombra valoro de tiu valoro dependas de la elekto de la unuoj en kiuj mezuradoj estas faritaj la ceteraj variabloj en la formulo.

Se la kvanto de varmego estas mezurita en kalorioj, la fluo en amperoj, la rezisto en omoj, kaj la tempo en sekundoj, do k estas nombre egala al 0.24. Tio signifas ke la fluo en la dirigento 1al selektu kiun havas reziston de 1 omo por dua, la nombro de varmego kiu estas egala al 0.24 kcal. Laŭe, la kvanton de varmego kalorioj liberigitaj en la dirigento povas esti kalkulita per la formulo:

Q = 0,24l²Rt.

La SI-unuo de energio, la kvanton de varmego kaj laboro estas mezurita unuoj - julioj. Sekve, la proporcieco faktoro en Joule leĝo - Lenz estas unueco. En ĉi tiu sistemo, la formulo Joule - Lenz estas:

Q = l²Rt. (2)

Joule Leĝo - Lenz eblas kontrolita. Per spiralo drato, mergitaj en la likvaĵo verŝis en la calorímetro, fluo pasis por momento. Tiam la kalkulita kvanto de varmego liberigita en la calorímetro. Rezisto spiralo estas konata anticipe, la nuna estas mezurata per ammeter kaj cronómetro tempo. Variigante la fluo en la cirkvito kaj uzante diversajn spiralo, Vi povas kontroli la Joule - Lenz.

Surbaze de Ohm Leĝo

Mi = U / R,

Anstataŭiganta la nunan valoron en la formulo (2), ni akiras novan esprimon por la formulo Joule leĝo - Lenz:

Q = (U² / R) t.

Formulo Q = l²Rt konvena uzi kiam kalkulanta la kvanto de varmego elsendita en la serio rilaton, ĉar en ĉi tiu kazo la elektra aktuala en ĉiuj ŝoforoj de la sama. Tial, kiam estas serion ligo de pluraj direktoroj, ĉiu el ili estos asignita ke kvanto de varmego kiu estas proporcia al la rezisto de la konduktoro. Se ni kombinas, ekz-e, sinsekve tri dratojn de egala grandeco - kupro, fero kaj nikelinovuyu, la plej granda kvanto de varmo estos ellasita el nikelinovoy, ĉar la rezisteco de ĝia plej granda, ĝi estas pli forta kaj kolera.

Se la konduktoroj estas konektitaj paralele, la elektra fluo en tiuj estos varii kaj la tensio ĉe la finoj de tiaj direktoroj estas la sama. Ŝtono de la kvanto de varmego kiu estos liberigita dum tia kombinaĵo, estas pli bone fari, uzante la formulo Q = (U² / R) t.

Tiu formulo montras, ke por ĉiu paralela konekto dirigento rezervu ke kvanto de varmego kiu estas inverse proporcional al lia conductividad.

Se vi konektas tri de la sama dikeco de drato - kupro, fero kaj nikelinovuyu - paralele al la alia kaj trapasi sian fluo, la plej granda kvanto de varmego liberigita en kupra fadeno, ĝi varmigas supre kaj pli forta ol la aliaj.

Komencante de la Joule - Lenz, produkti malsaman ŝtonon de elektro instalaĵoj, hejtado kaj hejtado aparatoj. elektra energio konvertiĝo en varmo estas ankaŭ vaste uzata.