Joule - Lenz

click fraud protection

Aemilius Hristianovich Lenz (1804-1865) - Russisk berømte fysikeren.Han er en av grunnleggerne av Elektro.Med sitt navn er forbundet med oppdagelsen av en lov som definerer retningen av den induserte strøm, og loven definerer det elektriske felt i lederen.

I tillegg Emil Lenz og engelsk fysiker Joel, studere opplevelsen av Joule-effekten, uavhengig av hverandre åpnet en lov under hvilke mengden av varme som frigjøres i en leder som er direkte proporsjonal med kvadratet av den elektriske strøm som passerer gjennom en ledning,dens resistivitet og den tid i hvilken den elektriske strøm holdes konstant i lederen.

Denne loven kalles Joule - Lenz, sin formel uttrykkes slik:

Q = kl²Rt, (1)

der Q - antall utgitt varme, l - aktuell, R - motstand av dirigent, t - tid;verdien av k er den termiske ekvivalent av arbeidet.Den numeriske verdien av denne mengden avhenger av valget av enheter hvor målinger av andre variable i formelen.

Hvis varmemengden som måles i kalorier, strømmen i ampere, er motstanden i ohm, og tiden i sekunder, k er numerisk lik 0,24.Dette betyr at strømmen i lederen 1a velger som har en motstand på 1 ohm pr sekund, antallet av varme som er lik til 0,24 kcal.På bakgrunn av dette, kan mengden av varme i kalorier frigjort i lederen skal beregnes med formelen:

Q = 0,24l²Rt.

i SI-enheter energi, mengden av varme og arbeide måles enheter - joule.Derfor koeffisienten til proporsjonalitet i loven Joule - Lenz er ett.I dette systemet, formelen Joule - Lenz har formen:

Q = l²Rt.(2)

Joule - Lenz kan verifiseres.Ved trådspiral, neddykket i en væske helles i et kalorimeter, mens den strøm går.Deretter beregnes mengden av varme som frigjøres i kalorimeteret.Resistance spiral er kjent på forhånd, er den nåværende målt ved et amperemeter og tid på en stoppeklokke.Ved å variere strømmen i kretsen og ved hjelp av ulike spiral, kan du sjekke Joule - Lenz.

Basert på Ohms lov

I = U / R,

erstatte den gjeldende verdien i formelen (2), får vi et nytt uttrykk for formelen lov Joule - Lenz:

Q = (U² / R) t.

formelen Q = l²Rt praktisk å bruke ved beregning av mengden av varme som frigjøres i en seriekobling, fordi i dette tilfelle den elektriske strømmen i lederne av samme.Derfor, når det er en seriekobling av flere ledere, idet hver av dem vil bli tildelt den varmemengde som er proporsjonal med motstanden av lederen.Hvis du kobler til, for eksempel tre påfølgende ledninger av samme størrelse - kobber, jern og nikelinovuyu, den største mengden av varmen frigjøres fra nikelinovoy som resistivitet av sine største, er det sterkere og mer opphetet.Hvis

ledere koblet i parallell, vil den elektriske strøm i dem variere, og spenningen ved endene av disse ledere er den samme.Beregningen av hvor mye varme som vil bli utgitt i denne sammenheng, er det bedre å gjennomføre, ved hjelp av formelen Q = (U² / R) t.

Denne formelen viser at parallell tilkobling av hver leder vil bevilge en mengde varme som er omvendt proporsjonal med dens ledningsevne.

Hvis vi koble tre av samme tykkelse av tråd - kobber, jern og nikelinovuyu - parallelt med hverandre og passere gjennom dem strøm, den største mengden av varme som frigjøres i en kobbertråd, varmer den opp og sterkere enn de andre.

Tar som grunnlag for Joule - Lenz, beregner ulike elektriske lysinstallasjoner, oppvarming og ildsteder.Også mye brukt elektrisk energi konvertering til termisk energi.