Joule - Lenz

Emiliy Hristianovich Lents (1804 - 1865) - Russian maarufu mwanafizikia. Yeye ni mmoja wa waanzilishi wa Electromechanics. Jina lake ni kuhusishwa ufunguzi sheria kufafanua mwelekeo wa sasa ikiwa, na sheria na kufafanua shamba umeme katika sasa-kubeba kondakta.

Zaidi ya hayo, Emiliy Lents na Kiingereza mwanafizikia Joule kusoma kimajaribio mafuta action sasa, bila kutegemea mtu mwingine sheria kufunguliwa kulingana na ambayo kiasi cha joto yanayotokana katika kondakta ni moja kwa moja sawia na mraba ya sasa ya umeme inapita kondakta, upinzani wake na wakati wakati ambao umeme ya sasa iimarishwe bila kubadilika katika kondakta.

Sheria hii inaitwa Joule - Lenz, formula yake ni walionyesha kama ifuatavyo:

Q = kl²Rt, (1)

ambapo Q - kiasi cha joto liberated, l - sasa, R - upinzani ya kondakta, t - wakati; Thamani ya k inaitwa sawa mafuta ya kazi. thamani ya namba ya thamani hii inategemea uchaguzi wa vitengo ambao vipimo ni alifanya vigezo iliyobaki katika formula.

Kama kiasi cha joto hupimwa kwa kalori, sasa katika amperes, upinzani katika ohms, na wakati katika sekunde, kisha k ni numerically sawa na 0.24. Hii ina maana kwamba sasa katika kondakta 1a Anateua ambayo ina upinzani wa 1 ohm kwa sekunde, idadi ya joto ambayo ni sawa na 0.24 kcal. Kwa hiyo, kiasi cha kalori joto huru katika kondakta inaweza kuwa mahesabu na formula:

Q = 0,24l²Rt.

SI kitengo cha nishati, kiasi cha joto na kazi ni kipimo vitengo - joules. Kwa hiyo, uwiano sababu katika sheria Joule - Lenz ni umoja. Katika mfumo huu, formula Joule - Lenz ni:

Q = l²Rt. (2)

Sheria Joule ya - Lenz inaweza kuthibitishwa. By waya ond, kuzama katika maji hutiwa katika calorimeter, sasa ni kupita kwa muda. Kisha mahesabu ya kiasi cha joto iliyotolewa calorimeter. Upinzani ond inajulikana mapema, sasa unapimwa kwa ammeter, na wakati stopwatch. Kwa tofauti ya sasa katika mzunguko na kutumia aina ya ond, unaweza kuangalia Joule - Lenz.

Juu ya msingi wa sheria ohm

I = U / R,

Kugeuza thamani ya sasa katika formula (2), sisi kupata maelezo mpya kwa ajili ya formula sheria Joule - Lenz:

Q = (U² / R) t.

Mfumo Q = l²Rt rahisi kutumia wakati wa kuhesabu kiasi cha joto inayozalishwa katika uhusiano mfululizo, kwa sababu katika kesi hii ya sasa ya umeme katika makondakta wote wa sawa. Kwa hiyo, wakati kuna uhusiano mfululizo wa makondakta nyingi, kila mmoja wao utakuwa zilizotengwa kwamba kiasi cha joto ambayo ni sawia na upinzani ya kondakta. Kama sisi kuchanganya, kwa mfano, mfululizo tatu waya wa sawa ukubwa - shaba, chuma na nikelinovuyu, kiasi kubwa ya joto itatolewa kutoka nikelinovoy, kwa kuwa resistivity ya mkuu wake, ni nguvu na moto.

Kama makondakta ni kushikamana katika sambamba, mkondo wa umeme ndani yao itatofautiana na voltage katika ncha ya makondakta kama ni sawa. Hesabu ya kiasi cha joto kwamba itakuwa iliyotolewa wakati huo kiwanja, ni bora kufanya, kwa kutumia formula Q = (U² / R) t.

formula hii inaonyesha kuwa kwa kila sambamba uhusiano kondakta kutenga kwamba kiasi cha joto ambayo ni inversely sawia na conductivity yake.

Kama sisi kuungana waya tatu za unene sawa - shaba, chuma na nikelinovuyu - sambamba na kila mmoja na kupita ya sasa kupitia kwao, kiasi kubwa ya joto iliyotolewa waya shaba, ni jua kali juu na nguvu zaidi kuliko nyingine.

Kuanzia Joule - Lenz, mazao ya hesabu mbalimbali za mitambo electro, joto na vifaa kukanza. umeme wa nishati ya uongofu katika joto pia kwa wingi.