Joule - Lenz

Emiliy Hristianovich Lents (1804 - 1865) - Russyske ferneamde natuerkundige. Hy is ien fan de oprjochters fan Electromechanics. Syn namme wurdt yn ferbân brocht iepening wet fêst e rjochting fan 'e feroarsake aktive, en in wet bepalen fan it elektryske fjild yn in current-carrying dirigint.

Fierder Emiliy Lents en Ingelsk natuerkundige Joule studearre bearjendewei termyske aksje hjoeddeistige, ûnôfhinklik fan elkoar iepene wet Neffens dat it bedrach fan waarmte dat wurdt yn 'e dirigint is rjochtstreeks evenredich mei it kwadraat fan de elektryske stroom streamende troch de gelieder, syn ferset en de tiid ûnder dêr't elektryske stroom wurdt hanthavene feroare yn de dirigint.

Dy wet hjit it Joule - Lenz, syn formule wurdt útdrukt as folget:

Q = kl²Rt, (1)

dêr't Q - bedrach fan waarmte befrijd, l - hjoeddeiske, R - ferset fan de dirigint, T - time; de wearde fan 'k hjit de termyske ekwivalint fan wurk. De nûmerike wearde fan dizze wearde hinget ôf fan de kar fan de units dêr't mjittingen wurde makke op de oerbliuwende fariabelen yn 'e formule.

At it bedrach fan waarmte wurdt metten yn calorieën, de hjoeddeiske yn ampères, de wjerstân yn ohms, en de tiid yn sekonden, doe k wol sizze numeryk gelyk oan 0,24. Dat betsjut dat de hjoeddeistige yn de dirigint 1a Selects dat hat in wjerstân fan 1 ohm per sekonde, it tal waarmte dat is gelyk oan 0,24 kcal. Accordingly, it bedrach fan de waarmte yn calorieën befrijd yn de dirigint kin wurde berekkene mei help fan de formule:

Q = 0,24l²Rt.

It SI ienheid fan enerzjy, it bedrach fan 'e waarmte en wurk binne mjitten ienheden - Joules. Dêrom, de evenredichheid faktor yn Joule wet - Lenz is ienheid. Yn dit systeem, de formule Joule - Lenz is:

Q = l²Rt. (2)

Joule syn Wet - Lenz kin ferifiearre wurde. By spiraal wire, ûnderdompele yn it floeibere geat yn de calorimeter, hjoeddeiske is foarby, ek foar in skoft. Dan it berekkene bedrach fan waarmte útbrocht yn de calorimeter. Wjerstân spiral is bekend fan tefoaren, de hjoeddeiske wurdt metten troch in ammeter, en in Stopwatch tiid. Troch wikseljende de hjoeddeiske yn it sirkwy en mei help fan in ferskaat oan spiraal, kinne jo kontrolearje de joule - Lenz.

Oan de basis fan Ohm syn wet

I = U / R,

Substituting de aktuele wearde yn 'e formule (2), wy krije in nije útdrukking foar de formule Joule wet - Lenz:

Q = (U² / R) t.

Formule Q = l²Rt handig it brûke moat as it berekkenjen fan de hoemannichte waarmte ynfoege, yn 'e rige ferbining, want yn dit gefal de elektryske stroom yn al de diriginten fan itselde. Dêrom, as der in rige ferbining fan ferskate diriginten, elk fan dat wurdt tawiisd in bedrach fan waarmte dat is evenredich mei it ferset fan 'e dirigint. As wy kombinearje, bygelyks, trije oerwinnings triedden fan deselde grutte - koper, izer en nikelinovuyu, de grutste bedrach fan waarmte wurdt loslitten út de nikelinovoy, sûnt it wjerstânsfermogen fan syn grutste, is it sterker en wurdt ferwaarme.

As de diriginten binne ferbûn yn parallel, de elektryske stroom yn harren sil fariearje, en de spanning oan 'e úteinen fan sokke diriginten is itselde. Berekkening fan de hichte fan waarmte dy't wurdt útbrocht ûnder sa'n gearsetting, is it better te fieren, mei help fan de formule Q = (U² / R) t.

Dat formule docht bliken dat foar eltse parallel ferbining dirigint allocate dat bedrach fan waarmte dat is omkeard evenredich oan syn conductivity.

As wy ferbine de trije triedden fan likense dikte - koper, izer en nikelinovuyu - parallel oan elkoar en passearje aktuele troch harren, de grutste bedrach fan waarmte útbrocht yn in koperen tried, dat verwarmt en sterker as de oare.

Utgeande fan de Joule - Lenz, produsearje ferskillende berekkening fan electro ynstallaasjes, ferwaarming en ferwaarming apparaten. elektryske enerzjy ombou yn waarmte wurdt ek in soad brûkt.