Joule - Lenz

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Heinrich Lenz (1804 - 1865) - russo famoso fisico.E 'uno dei fondatori di Elettromeccanica.Con il suo nome è associato con la scoperta di una legge che definisce la direzione della corrente indotta, e la legge che definisce il campo elettrico nel conduttore.

Inoltre, Emil Lenz e fisico inglese Joel, studiando l'esperienza dell'effetto Joule, indipendentemente l'uno dall'altro apre una legge in cui la quantità di calore che viene rilasciato in un conduttore è direttamente proporzionale al quadrato della corrente elettrica che passa attraverso un filo,la sua resistività e il tempo in cui la corrente elettrica viene mantenuta costante nel conduttore.

Questa legge è chiamata la Joule - Lenz, la formula esprime come segue:

Q = kl²Rt, (1)

dove Q - il numero di calore rilasciato, l - corrente, R - resistenza del conduttore, t - tempo;il valore di k è l'equivalente termico del lavoro.Il valore numerico di questa quantità dipende dalla scelta delle unità in cui le misure delle altre variabili nella formula.

Se la quantità di calore misurata in calorie, la corrente in ampere, la resistenza in ohm, e il tempo in secondi, allora k è numericamente uguale a 0,24.Ciò significa che la corrente nelle seleziona 1a conduttore che ha una resistenza di 1 ohm per secondo, il numero di calore che è uguale a 0,24 kcal.Su questa base, la quantità di calore in calorie liberate nel conduttore può essere calcolata con la formula:

Q = 0,24l²Rt.

in unità SI sono l'energia, la quantità di calore e di lavoro sono unità di misura - joule.Pertanto, il coefficiente di proporzionalità nella Joule legge - Lenz è uno.In questo sistema, il Joule formula - Lenz ha la forma:

Q = l²Rt.(2)

Joule - Lenz può essere verificata.Con spirale metallica, immerso nel liquido versato in calorimetro, mentre la corrente viene fatta passare.Poi calcolata la quantità di calore rilasciato nel calorimetro.Resistenze a spirale è noto in anticipo, la corrente misurata dal amperometro e tempo di un cronometro.Variando la corrente nel circuito e utilizzando diversi spirale, è possibile controllare il Joule - Lenz.

In base alla legge di Ohm

I = U / R,

sostituendo il valore corrente nella formula (2), si ottiene una nuova espressione per la Joule legge formula - Lenz:

Q = (U² / R) t.

Formula Q = l²Rt comodo da usare quando si calcola la quantità di calore rilasciato nel collegamento in serie, perché in questo caso, la corrente elettrica nei conduttori della stessa.Pertanto, quando vi è un collegamento in serie di conduttori multipli, ciascuno dei quali saranno destinati quella quantità di calore che è proporzionale alla resistenza del conduttore.Se si collega, per esempio, tre fili consecutivi della stessa dimensione - rame, ferro e nikelinovuyu, la maggiore quantità di calore viene rilasciato dal nikelinovoy la resistività del suo più grande, è più forte e riscaldata.Se conduttori

collegati in parallelo, la corrente elettrica in essi varia, e la tensione ai capi di tali conduttori è lo stesso.Il calcolo della quantità di calore che si distinguono in tale contesto, è meglio condurre, utilizzando la formula Q = (U² / R) t.

Questa formula mostra che il collegamento in parallelo di ciascun conduttore assegnerà una quantità di calore che è inversamente proporzionale alla sua conducibilità.

Se si collegano tre dello stesso spessore del filo - rame, ferro e nikelinovuyu - in parallelo tra loro e attraversarle corrente, la maggiore quantità di calore rilasciato in un filo di rame, si riscalda e più forte degli altri.

Prendendo come base per la Joule - Lenz, calcola diverse installazioni luminose elettrica, riscaldamento e apparecchi di riscaldamento.Inoltre ampiamente utilizzato conversione dell'energia elettrica in energia termica.