Ang batas ng Joule-Lenz

Pagtagumpayan ang paglaban ng wire, gumagana ang electric current, kung saan ang init ay nabuo sa wire. Ang mga libreng electron sa kanilang paggalaw ay bumabangga sa mga atomo at molekula, at sa panahon ng mga banggaan na ito ang mekanikal na enerhiya ng gumagalaw na mga electron ay na-convert sa thermal energy.

Ang pag-asa ng thermal energy sa lakas ng kasalukuyang sa konduktor ay tinutukoy ng batas ng Joule-Lenz. Kapag ang isang electric current ay dumadaloy sa isang wire, ang dami ng init na nalilikha ng agos sa wire ay direktang proporsyonal sa lakas ng kasalukuyang dinadala sa pangalawang kapangyarihan, ang laki ng paglaban ng wire, at ang tagal ng kasalukuyang. .

Kung ang dami ng init ay tinutukoy ng letrang Q, ang kasalukuyang lakas sa a ay A, paglaban sa ohms — R at oras sa mga segundo — t, pagkatapos ay mathematically ang batas ng Joule-Lenz ay maaaring katawanin tulad ng sumusunod:

Q = aI2Rt

NSpara sa a = 1, ang dami ng init Q ay magiging joules. NSpa a = 0.24 ang dami ng init Q na nakukuha sa maliliit na calorie. Ang factor 0.24 ay lilitaw sa formula dahil ang isang kasalukuyang ng 1 A sa isang wire ng resistensya 1 ohm para sa 1 segundo. nagbibigay ng 0.24 maliit na calorie ng init. Ang isang maliit na calorie ay nagsisilbing isang yunit para sa pagsukat ng dami ng init. Ang isang maliit na calorie ay katumbas ng dami ng init na kinakailangan upang magpainit ng 1 g ng tubig ng 1 °C.

Ang batas na ito ay malayang natuklasan noong 1840 ng English physicist na si James Joule at ng Russian physicist na si Emily Kristianovich Lenz. Tinutukoy ng pisikal na batas na ito ang dami ng init na Q na inilabas sa isang konduktor kapag ang isang electric current ay dumaan dito.

Kaya't ang init ay palaging nabubuo sa isang konduktor kapag ang daloy ay dumadaloy dito. Gayunpaman, ang labis na pag-init ng mga wire at mga de-koryenteng aparato ay hindi dapat pahintulutan, dahil ito ay makapinsala sa kanila. Ang sobrang pag-init ay lalong mapanganib kapag short circuit mga wire, iyon ay, sa koneksyon ng kuryente ng mga wire na nagbibigay ng elektrikal na enerhiya sa mamimili.

Sa kaganapan ng isang maikling circuit, ang paglaban ng mga wire na natitira sa ilalim ng kasalukuyang ay karaniwang bale-wala, ang kasalukuyang samakatuwid ay umabot sa isang malaking puwersa at init ay inilabas sa isang halaga na nagiging sanhi ng isang aksidente. Upang maprotektahan laban sa mga short circuit at overheating, kasama ang circuit mga piyus… Ang mga ito ay maliliit na piraso ng manipis na alambre o plato na nasusunog sa sandaling umabot ang agos sa isang tiyak na halaga. Ang pagpili ng mga piyus ay ginawa depende sa cross-sectional area ng mga wire.

Tingnan din: Paano pinapainit ng electric shock ang wire