Joule - Lenz

click fraud protection

Heinrich Lenz (1804-1865) - fisikawan terkenal Rusia.Dia adalah salah satu pendiri dari Electromechanics.Dengan namanya dikaitkan dengan penemuan hukum mendefinisikan arah arus induksi, dan hukum mendefinisikan medan listrik dalam konduktor.

Selain itu, Emil Lenz dan fisikawan Inggris Joel, mempelajari pengalaman dari efek Joule, secara independen satu sama lain dibuka hukum di mana jumlah panas yang dilepaskan dalam konduktor berbanding lurus dengan kuadrat arus listrik yang melewati kawat,resistivitas dan waktu selama arus listrik dipertahankan konstan dalam konduktor.

Hukum ini disebut Joule - Lenz, rumus mengungkapkan sebagai berikut:

Q = kl²Rt, (1)

mana Q - jumlah dirilis panas, l - saat, R - resistansi konduktor, t - waktu;nilai k adalah setara termal pekerjaan.Nilai numerik dari jumlah ini tergantung pada pilihan unit dimana pengukuran variabel lain dalam formula.

Jika jumlah panas diukur dalam kalori, arus dalam ampere, perlawanan dalam ohm, dan waktu dalam detik, maka k secara numerik sama dengan 0,24.Ini berarti bahwa saat ini di 1a menyeleksi konduktor yang memiliki resistensi dari 1 ohm per detik, jumlah panas yang sama dengan 0,24 kkal.Atas dasar ini, jumlah panas kalori dibebaskan dalam konduktor dapat dihitung dengan rumus:

Q = 0,24l²Rt.

dalam satuan SI adalah energi, jumlah panas dan kerja unit diukur - joule.Oleh karena itu, koefisien proporsionalitas dalam Joule hukum - Lenz adalah salah satu.Dalam sistem ini, rumus Joule - Lenz memiliki bentuk:

Q = l²Rt.(2)

Joule - Lenz dapat diverifikasi.Dengan kawat spiral, direndam dalam cairan dituangkan ke dalam kalorimeter, sementara saat ini dilewatkan.Kemudian dihitung jumlah panas yang dilepaskan dalam kalorimeter.Perlawanan spiral dikenal di muka, saat ini diukur dengan ammeter dan waktu stopwatch.Dengan memvariasikan arus dalam sirkuit dan menggunakan spiral yang berbeda, Anda dapat memeriksa Joule yang - Lenz.

Berdasarkan hukum Ohm

I = U / R,

mengganti nilai saat dalam rumus (2), kita mendapatkan ekspresi baru untuk Joule hukum rumus - Lenz:

Q = (U² / R) t.

Formula Q = l²Rt nyaman digunakan saat menghitung jumlah panas yang dilepaskan dalam sambungan seri, karena dalam kasus ini, arus listrik di konduktor yang sama.Karena itu, ketika ada koneksi serangkaian beberapa konduktor, masing-masing dari mereka akan dialokasikan bahwa jumlah panas yang sebanding dengan resistensi konduktor.Jika Anda menghubungkan, misalnya, tiga kabel berturut-turut dengan ukuran yang sama - tembaga, besi dan nikelinovuyu, jumlah terbesar dari panas dilepaskan dari nikelinovoy sebagai resistivitas terbesar, itu lebih kuat dan lebih panas.Jika

konduktor terhubung secara paralel, arus listrik di dalamnya akan bervariasi, dan tegangan pada ujung-ujung konduktor tersebut adalah sama.Perhitungan jumlah panas yang akan menonjol dalam hubungan ini, lebih baik untuk melakukan, menggunakan rumus Q = (U² / R) t.

Rumus ini menunjukkan bahwa hubungan paralel masing-masing konduktor akan mengalokasikan sejumlah panas yang berbanding terbalik dengan konduktivitas.

Jika kita menghubungkan tiga dari ketebalan yang sama kawat - tembaga, besi dan nikelinovuyu - secara paralel satu sama lain dan melewati mereka saat ini, jumlah terbesar dari panas yang dilepaskan dalam kawat tembaga, memanas dan lebih kuat dari yang lain.

Mengambil sebagai dasar untuk Joule yang - Lenz, menghitung berbagai instalasi lampu listrik, pemanas dan peralatan pemanas.Juga banyak digunakan konversi energi listrik menjadi energi panas.