Joule - Lenz

Emiliy Hristianovich Lents (1804 - 1865) - fiżiċista famużi Russa. Huwa wieħed mill-fundaturi ta Electromechanics. Ismu huwa assoċjat liġi ftuħ tiddefinixxi d-direzzjoni tal -kurrent indott, u liġi tiddefinixxi l-kamp elettriku fil-konduttur kurrenti li jġorru.

Barra minn hekk, Emiliy Lents u fiżiċista Ingliż Joule jistudjaw sperimentali azzjoni termali attwali, indipendentement minn wieħed liġi oħra miftuħa skond liema l-ammont ta 'sħana li huwa ġġenerat fil-konduttur hija direttament proporzjonali għall-kwadrat tad-kurrent elettriku jiċċirkola tul l-konduttur, reżistenza tagħha u l-ħin li matulu kurrent elettriku jinżamm mhux mibdul fl-konduttur.

Din il-liġi hija msejħa l-Joule - Lenz, formula tiegħu hija espressa kif ġej:

Q = kl²Rt, (1)

fejn Q - ammont ta 'sħana liberat, l - kurrent, R - reżistenza tal-kondutturi, t - żmien; il-valur ta 'k huwa msejjaħ l-ekwivalenti termali ta' xogħol. Il-valur numeriku ta dan il-valur jiddependi fuq l-għażla tal-unitajiet li fihom il-kejl għamlu l-varjabbli li jifdal fil-formula.

Jekk l-ammont ta 'sħana huwa mkejjel kaloriji,-kurrent f'amperes, ir-reżistenza f'ohms, u l-ħin f'sekondi, allura k huwa numerikament ugwali għal 0.24. Dan ifisser li l-kurrent fil-jagħżel 1a konduttur li għandu reżistenza minn 1 ohm kull sekonda, in-numru ta 'sħana li huwa ugwali għal 0.24 kcal. Għaldaqstant, l-ammont ta 'kaloriji sħana liberat fil-konduttur jista' jiġi kkalkulat bil-formula:

Q = 0,24l²Rt.

L-unità SI tal-enerġija, l-ammont ta 'sħana u x-xogħol huma unitajiet imkejla - f'joules. Għalhekk, il-fattur ta 'proporzjonalità fid-dritt Joule - Lenz huwa unità. F'din is-sistema, il Joule formula - Lenz hija:

Q = l²Rt. (2)

Liġi joule tal - Lenz tista 'tiġi vverifikata. Bil-wajer spirali, mgħaddas fil-likwidu jitferra 'fil-calorimeter, kurrenti jiġi mgħoddi għal waqt. Allura l-ammont ikkalkulat ta 'sħana li toħroġ fil-calorimeter. spirali Reżistenza huwa magħruf minn qabel, l-kurrent huwa mkejjel minn ammeter, u ħin istopwatch. Billi tvarja l-kurrent fiċ-ċirkwit u jużaw varjetà ta 'spirali, tista' tiċċekkja l-Joule - Lenz.

Fuq il-bażi tal-liġi Ohm

I = U / R,

Tissostitwixxi l-valur kurrenti fil-formula (2), irridu jiksbu espressjoni ġdida għall-liġi Joule formola - Lenz:

Q = (U² / R) t.

Formula Q = l²Rt konvenjenti għall-użu fil-kalkolu tal-ammont ta 'sħana emessa fil-konnessjoni serje, għaliex f'dan il-każ l-kurrent elettriku fil-kondutturi kollha ta' l-istess. Għalhekk, meta jkun hemm konnessjoni serje ta ' kondutturi multipli, kull wieħed minnhom se jiġi allokat l-ammont ta' sħana li huwa proporzjonali għall-reżistenza tal-konduttur. Jekk aħna ngħaqqdu, eż, suċċessivament tliet wajers li huma ugwali daqs - ramm, ħadid u nikelinovuyu, l-akbar ammont ta 'sħana se jiġu rilaxxati mill nikelinovoy, peress il reżistività tal -akbar tagħha, huwa aktar b'saħħitha u imsaħħna.

Jekk il- kondutturi huma konnessi b'mod parallel, l-kurrent elettriku fihom se jvarjaw, u l-vultaġġ fit-truf ta 'dawn kondutturi huwa l-istess. Kalkolu tal-ammont ta 'sħana li se jiġu rilaxxati matul tali kompost, ikun aħjar li twettaq, permezz tal-formola Q = (U² / R) t.

Din il-formula turi li għal kull konduttur parallel konnessjoni jalloka dak l-ammont ta 'sħana li huwa proporzjonalment invers għall-konduttività tiegħu.

Jekk aħna jgħaqqdu t-tliet wajers ta 'l-istess ħxuna - ram, ħadid u nikelinovuyu - paralleli għal xulxin u jgħaddu kurrent permezz tagħhom, l-akbar ammont ta' sħana li toħroġ fil- wajer tar-ram, jisħon u aktar b'saħħitha mill-oħra.

Tibda mill-Joule - Lenz, jipproduċu kalkolu differenti ta 'installazzjonijiet elettro, tisħin u apparat li jsaħħan. konverżjoni ta 'enerġija elettrika fi sħana hija wkoll użata ħafna.