Јоуле-Лензов закон

Емил Христијанович Лентз (1804 - 1865) - рускипознати физичар. Један је од оснивача електромеханике. Његово име повезује откривање закона који одређује правац индуктивне струје и закон који одређује електрично поље у проводнику са струјом.

Поред тога, Аемили Ленз и енглески физичарЈоуле проучавање експериментално термалну ацтион струју, независно један од другог отворила закона према којем количина топлоте која се ослобађа у проводнику ће бити директно пропорционалан квадрату струје протиче кроз проводник, њене отпорности и време за које електрична струја одржавана константна у Виндовс Екплорер.

Овај закон назван је закон Јоуле-Лентз, његова формула је следећа:

К = кл²Рт, (1)

где је К количина отпуштене топлоте, л је струја,Р - отпор проводника, т - време; количина к се назива термички еквивалент радова. Бројна вредност ове количине зависи од избора јединица у којима се мере преостале количине у формули.

Ако се количина топлоте мери у калоријама, струјау амперима, отпор у Охама и време у секундама, онда је к нумерички једнако 0,24. То значи да струја у 1а обезбеђује у проводнику, који има отпор од 1 Охм, у секунди, број топлоте, што је 0,24 кцал. Из овога се може израчунати количина топлоте у калоријама у проводнику према формули:

К = 0,24л²Рт.

У систему СИ јединица, енергија, количина топлоте иРад се мери у јединицама - џулама. Дакле, коефицијент пропорционалности у закону Јоуле-Ленз је јединство. У овом систему формула Јоуле-Ленз има облик:

К = л²Рт. (2)

Закон Јоуле-Ленз-а може се провјерити искуством. Струја пролази кроз жичану спиралу уроњену у течност сипане у калориметар. Затим се пребројава количина топлоте која се ослобађа у калориметру. Отпор спирале је познат унапријед, струја се мери амперметром и временом помоћу штоперице. Променом струје у кругу и коришћењем различитих спирала, може се потврдити закон Јоуле-Ленз.

Засновано на Охмовом закону

И = У / Р,

Заменом струје у формулу (2) добијамо нови израз за формулу за Јоуле-Лензов закон:

К = (У2 / Р) т.

Погодно је за израчунавање користити формулу К = л2Ртколичина топлоте развила је низ везе, јер у том случају електричну струју у свим проводника истих. Стога, када постоји низ спој више проводника, сваки од њих ће бити издвојено ону количину топлоте која је сразмерна отпору проводника. Ако комбинујемо, нпр сукцесивно три жице једнаке величине - бакар, гвожђе и никелиновуиу, највећи количина топлоте ће бити пуштен из никелиновои, јер је отпорношћу његов највећи, то је јача и загрева.

Ако су проводници повезани паралелно, ондаЕлектрична струја у њима ће бити различита, а напон на крајевима таквих проводника је исти. Израчунавање количине топлоте која ће бити ослобођена на таквој прикључци, боље је провести, користећи формулу К = (У² / Р) т.

Ова формула показује да ће, у паралелној вези, сваки проводник додијелити толико топлоте као што је обрнуто пропорционално његовој проводљивости.

Ако спојите три једнаке жице -бакар, гвожђе и никал - паралелни једни према другима и пролазе струју кроз њих, онда ће највећа количина топлоте бити ослобођена у бакарној жици и загријати више од других.

Узимајући у обзир закон Јоуле-Ленз-а, произвестипрорачун различитих инсталација електричне инсталације, грејање и гријање електричних уређаја. Такође, широко се користи претварање енергије електричне енергије у топлоту.