Joule - Lenz

click fraud protection

Aemilius Hristianovich Lenz (1804-1865) - fizician celebru rus.El este unul dintre fondatorii Electromecanică.Cu numele lui este asociat cu descoperirea unei legi care definește direcția curentului indus, iar legea definirea câmpului electric în conductorul.

În plus, Emil Lenz și engleză fizician Joel, studiind experiența efectului Joule, independent unul de altul a deschis o lege în care cantitatea de căldură care este eliberat într-un conductor este direct proporțională cu pătratul curentului electric care trece printr-un fir,rezistivitatea și timpul în care curentul electric este menținută constantă în conductorul.

Această lege se numește Joule - Lenz, formula sa este exprimată după cum urmează:

Q = kl²Rt, (1)

unde Q - numărul de căldură eliberată, l - curent, R - rezistența conductorului, t - timpul;valoarea k este echivalentul termic de lucru.Valoarea numerică a acestei cantități depinde de alegerea unităților în care măsurătorile de alte variabile în formula.

Dacă cantitatea de căldură măsurată în calorii, curentul în amperi, rezistenta in ohmi, iar timpul în secunde, k este numeric egal cu 0,24.Acest lucru înseamnă că curentul în conductorul selectează 1a, care are o rezistență de 1 ohm pe secundă, numărul de căldură, care este egală cu 0,24 kcal.Pe această bază, cantitatea de căldură în calorii eliberate în conductorul poate fi calculată folosind formula:

Q = 0,24l²Rt.

în SI unități de energie, cantitatea de căldură și de muncă sunt unitati masurate - jouli.Prin urmare, coeficientul de proporționalitate în Joule drept - Lenz este un.In acest sistem, Joule formula - Lenz are forma:

Q = l²Rt.(2)

Joule - Lenz poate fi verificată.Prin spirala sârmă, cufundat într-un lichid turnat într-un calorimetru, în timp ce curentul este trecut.Apoi a calculat cantitatea de căldură eliberată în calorimetru.Rezistență spirala este cunoscută în avans, curentul este măsurat de un ampermetru și timp de un cronometru.Prin variația curentului în circuitul și folosind diferite spirala, puteți verifica Joule - Lenz.

baza legii lui Ohm

I = U / R,

înlocuind valoarea curentă în formula (2), se obține o nouă expresie pentru Joule drept formula - Lenz:

Q = (U² / R) t.

Formula Q = l²Rt convenabil de a utiliza atunci când se calculează cantitatea de căldură eliberată în conexiunea serie, pentru că în acest caz, curentul electric în conductorii de aceeași.De aceea, atunci când există o conexiune serie a mai multor conductori, fiecare dintre ele vor fi alocate acea cantitate de căldură care este proporțională cu rezistența conductorului.Dacă vă conectați, de exemplu, trei fire consecutive de aceeași dimensiune - cupru, fier și nikelinovuyu, cea mai mare cantitate de căldură este eliberat din nikelinovoy ca rezistivitatea cea mai mare sale, este mai puternică și mai aprinse.Dacă conductorii

conectate în paralel, curentul electric în ele vor varia, iar tensiunea la capetele acestor conductoare este aceeași.Calculul cantității de căldură care va fi lansat în această privință, este mai bine pentru a efectua, folosind formula Q = (U² / R) t.

Această formulă arată că legătura paralelă a fiecărui conductor va aloca o cantitate de căldură, care este invers proporțională cu conductivitatea.

Dacă vom conecta trei de aceeași grosime de sârmă - cupru, fier și nikelinovuyu - în paralel cu altele și să treacă prin ele curent, cea mai mare cantitate de căldură eliberată în sârmă de cupru, se încălzește și mai puternică decât altele.

Luând ca bază pentru Joule - Lenz, calculează diverse instalații de lumină electrice, încălzire și aparate de încălzire.De asemenea, utilizate pe scară largă de conversie a energiei electrice în energie termică.