Joule - Lenz

click fraud protection

Heinrich Lenz (1804-1865) - Russische beroemde natuurkundige.Hij is één van de oprichters van Elektromechanica.Met zijn naam wordt geassocieerd met de ontdekking van een regeling waarin de richting van de geïnduceerde stroom en de regeling waarin de elektrisch veld in de geleider.

Bovendien Emil Lenz en Engels natuurkundige Joel, bestuderen van de ervaring van het Joule effect, onafhankelijk van elkaar geopend wet waarbij de hoeveelheid warmte die vrijkomt in een geleider is recht evenredig met het kwadraat van de elektrische stroom die door een draad loopt,de weerstand en de tijd gedurende welke de elektrische stroom constant wordt gehouden in de geleider.

Deze wet wordt de Joule - Lenz, de formule uitdrukt als volgt:

Q = kl²Rt, (1)

waarin Q - het aantal vrijkomende warmte, l - huidige, R - weerstand van de geleider, t - tijd;de waarde van k de thermische gelijk werk.De numerieke waarde van deze hoeveelheid is afhankelijk van de keuze van samenstellingen waarbij metingen van andere variabelen in de formule.

Indien de hoeveelheid warmte gemeten in calorieën, de in ampère, de weerstand in Ohm, en de tijd in seconden, dan k numeriek gelijk aan 0,24.Dit betekent dat de stroom in de geleider 1a selecteert die een weerstand van 1 ohm per seconde, het aantal warmte die gelijk is aan 0,24 kcal is heeft.Op basis hiervan kan de hoeveelheid warmte in calorieën bevrijd in de geleider worden berekend met de formule:

Q = 0,24l²Rt.

in SI-eenheden zijn de energie, de hoeveelheid warmte en werk gemeten eenheden - joules.Daarom is de coëfficiënt van proportionaliteit in de wet Joule - Lenz is één.In dit systeem, de formule Joule - Lenz heeft de vorm:

Q = l²Rt.(2)

Joule - Lenz kan worden geverifieerd.Door draadspiraal, ondergedompeld in de vloeistof gegoten in de calorimeter, terwijl de stroom wordt.Vervolgens berekende de hoeveelheid warmte vrij in de calorimeter.Resistance spiraal van tevoren bekend is, gemeten met de ampèremeter en tijd van een stopwatch stroom.Lenz - door het variëren van de stroom in het circuit en het gebruik van verschillende spiraal, kunt u de Joule controleren.

basis van de wet van Ohm

I = U / R,

substitueren van de stroomwaarde in de formule (2), krijgen we een nieuwe uitdrukking voor de formule wet Joule - Lenz:

Q = (U² / R) t.

formule Q = l²Rt handig te gebruiken bij het berekenen van de hoeveelheid warmte vrij in de serieschakeling, omdat in dit geval de elektrische stroom in de geleiders van hetzelfde.Daarom, als er een serieschakeling van meerdere geleiders, elk van hen toegewezen die hoeveelheid warmte die evenredig is met de weerstand van de geleider.Als u verbinding bijvoorbeeld drie opeenvolgende draden van dezelfde grootte - koper, ijzer en nikelinovuyu, de grootste hoeveelheid warmte vrijkomt van nikelinovoy de weerstand van de grootste is sterker en verwarmd.Als

geleiders parallel, wordt de elektrische stroom in te variëren en de spanning aan de einden van dergelijke kabels is hetzelfde.De berekening van de hoeveelheid warmte die eruit in dit verband is het beter te voeren, volgens de formule Q = (U² / R) t.

deze formule blijkt dat de parallelschakeling van elke geleider een hoeveelheid warmte die omgekeerd evenredig met de geleidbaarheid zal toewijzen.

Als we drie van dezelfde dikte van de draad verbinden - koper, ijzer en nikelinovuyu - parallel aan elkaar passeren doorheen stroom de grootste hoeveelheid warmte vrij in een koperdraad, warmt en sterker dan de anderen.

nemen als basis voor de Joule - Lenz, berekent diverse elektrisch licht installaties, verwarming en verwarmingstoestellen.Ook gebruikte elektrische energie omgezet in thermische energie.