powered by CADENAS

Social Share

Amazon

Prawo Joule’a (prąd elektryczny) (11198 views - Electrical Engineering)

Prawo Joule’a, zwane również prawem Joule’a-Lenza, pozwala wyznaczyć ilość ciepła, które wydziela się podczas przepływu prądu elektrycznego przez przewodnik elektryczny Ilość ciepła wydzielanego w czasie przepływu prądu elektrycznego przez przewodnik elektryczny jest wprost proporcjonalna do iloczynu oporu elektrycznego przewodnika, kwadratu natężenia prądu i czasu jego przepływu.Zależność tę można wyrazić wzorem: Q = R I 2 t {\displaystyle Q=RI^{2}t\,} gdzie Q {\displaystyle Q} – ilość wydzielonego ciepła; I {\displaystyle I} – natężenie prądu elektrycznego; R {\displaystyle R} – opór elektryczny przewodnika; t {\displaystyle t} – czas przepływu prądu.Prawo to jest wyrazem zasady zachowania energii w odniesieniu do przepływu prądu. Wynika z niego, że energia prądu elektrycznego zamienia się w energię wewnętrzną przewodnika.
Go to Article

Explanation by Hotspot Model

Youtube


    

Prawo Joule’a (prąd elektryczny)

Prawo Joule’a (prąd elektryczny)

Prawo Joule’a, zwane również prawem Joule’a-Lenza, pozwala wyznaczyć ilość ciepła, które wydziela się podczas przepływu prądu elektrycznego przez przewodnik elektryczny

Ilość ciepła wydzielanego w czasie przepływu prądu elektrycznego przez przewodnik elektryczny jest wprost proporcjonalna do iloczynu oporu elektrycznego przewodnika, kwadratu natężenia prądu i czasu jego przepływu.

Zależność tę można wyrazić wzorem:

gdzie

– ilość wydzielonego ciepła;
– natężenie prądu elektrycznego;
– opór elektryczny przewodnika;
– czas przepływu prądu.

Prawo to jest wyrazem zasady zachowania energii w odniesieniu do przepływu prądu. Wynika z niego, że energia prądu elektrycznego zamienia się w energię wewnętrzną przewodnika.

Wyprowadzenie

Prawo Joule’a można wyprowadzić z definicji mocy prądu elektrycznego i prawa Ohma. Korzystając ze wzoru, który wynika z prawa Ohma można zapisać związek między napięciem a natężeniem prądu

gdzie U jest napięciem na końcach przewodnika. Z definicji mocy prądu elektrycznego

po wstawieniu napięcia z prawa Ohma

Ilość wydzielonego ciepła jest równa pracy wykonanej przez prąd elektryczny w czasie t, stąd

Zastosowanie zjawiska

Zjawisko wydzielania się ciepła podczas przepływu prądu elektrycznego zaobserwowane zostało po raz pierwszy przez Jamesa Joule’a w 1841 a następnie niezależnie przez Heinricha Lenza w 1842. Jest obecnie wykorzystywane do zamiany energii elektrycznej na energię wewnętrzną. Ma to miejsce we wszystkich urządzeniach wyposażonych w grzałki elektryczne np. czajniki elektryczne, pralki, zmywarki, promienniki.

Zjawisko to jest jednak często niepożądane, na przykład przy przesyłaniu energii. Wówczas wydzielane ciepło jest energią traconą. W urządzeniach elektronicznych zjawisko Joule’a powoduje wydzielanie się ciepła wewnątrz aparatury i wymaga usuwania go stamtąd, aby urządzenie mogło stabilnie pracować. Dlatego np. komputery wymagają chłodzenia.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]



This article uses material from the Wikipedia article "Prawo Joule’a (prąd elektryczny)", which is released under the Creative Commons Attribution-Share-Alike License 3.0. There is a list of all authors in Wikipedia

Electrical Engineering

EPLAN, Aucotec, CAE, AutoCAD Electrical, IGE XAO, ElCAD, 2D drawings, 2D symbols, 3D content, 3D catalog, EPLAN Electric P8, Zuken E3, schematics, dataportal, data portal, wscad universe, electronic, ProPanel3D, .EDZ, eClass Advanced, eCl@ss Advanced