Joule - Lenz

Emiliy Hristianovich Lents (1804 - 1865) - Ruski poznati fizičar. On je jedan od osnivača Elektromehanika. Njegovo ime je povezano otvaranje zakon koji definira smjer inducirane struje, a zakon definira električno polje u struju-knjigovodstvene vodiča.

Nadalje, Emiliy Lents i engleski fizičar Joule studiranje eksperimentalno toplinskog učinka struje, neovisno jedan o drugome otvorio zakon prema kojem je količina topline koja se stvara u vodiču izravno je proporcionalna kvadratu struje koja teče kroz dirigent, njezin otpor a vrijeme u kojem struja održava nepromijenjen u vodiču.

Ovaj zakon se zove Joule - Lenz, njegova formula izražava na sljedeći način:

Q = kl²Rt, (1)

gdje je Q - količina topline oslobađa, l - struja, R - otpora vodiča, t - vrijeme; vrijednost k zove toplinsko ekvivalent rada. Numerička vrijednost ove vrijednosti ovise o izboru jedinicama u kojima se mjerenja provode preostale varijable u formuli.

Ako je količina topline se mjeri u kalorijama, struja u amper, otpornost na oma, a vrijeme u sekundama, tada je k brojčano jednaka 0,24. To znači da je struja u spojnim 1a odabire koji ima otpor od 1 ohma u sekundi, broj topline koji je jednak 0,24 kcal. Prema tome, količina topline kalorija oslobođen u vodiča može se izračunati pomoću formule:

Q = 0,24l²Rt.

SI jedinica energije, količina topline i rada su izmjerene jedinice - džula. Prema tome, faktor proporcionalnosti u Joule zakona - Lenz je jedinstvo. U tom sustavu, formula Joule - Lenz je:

Q = l²Rt. (2)

Jouleov zakona - Lenz može potvrditi. Do spiralnom žicom, uronjen u tekućinu izlio u kalorimetar, struja prolazi neko vrijeme. Tada je izračunata količina topline pušten u kalorimetar. Otpor spirala se unaprijed zna, struja se mjeri na ampermetar, a štoperica vremena. Promjenom struje u krug i koristeći razne spirale, možete provjeriti Joule - Lenz.

Na temelju Ohmov zakon

I = U / R,

Zamjenom trenutnu vrijednost u formuli (2), da se dobije novi izraz za formule Joule prava - Lenz:

Q = (U² / R) t.

Formula P = l²Rt prikladan za korištenje kod izračuna količine topline koju emitiraju u vezi serije, jer u tom slučaju električne struje u svim vodičima isti. Stoga, kada postoji niz veza više vodiča, svaki od njih će biti dodijeljeno tu količinu topline koja je razmjerna otporu vodiča. Ako kombiniramo npr sukcesivno tri žice jednake veličine - bakra, željeza i nikelinovuyu, najveća količina topline će biti pušten iz nikelinovoy, jer je otpor njegova najveća, to je jača i grije.

Ako su vodiči spojeni paralelno, električna struja u njima će se mijenjati, a napon na krajevima takvih vodiča je isti. Izračunavanje količine topline koja se oslobađa tijekom takvog spoja, bolje je da se provesti, pomoću formule Q = (U² / R) t.

To pokazuje da je formula za svaki paralelni priključak vodiča izdvojiti količinu topline koja je obrnuto proporcionalna njegova vodljivost.

Ako spojite tri žice jednake debljine - bakar, željezo i nikelinovuyu - paralelno jedni druge i prolaze struja kroz njih, najveća količina topline pušten u bakrene žice, ona zagrijava i jača od drugih.

Polazeći od Joule - Lenz, proizvoditi različite izračun elektro instalacije, grijanje i grijanje aparata. električna energija pretvorbu u toplinsku također široko koristi.