Il-qawwa termali tal-kurrent elettriku u l-applikazzjoni prattika tiegħu

Ir-raġuni għal konduttur sħana tinsab fil-fatt li l-enerġija tal-elettroni li jiċċaqalqu fiha (fi kliem ieħor, l-enerġija attwali) fl-ħabta suċċessiva ta 'partiċelli bil-joni tal-molekulari kannizzata tal-metall element huwa kkonvertit tip sħuna ta' enerġija jew Q, kif iffurmata bit-terminu "input termiku".

ħidma attwali titkejjel bl-użu tas-sistema internazzjonali ta 'unitajiet li, skont japplikaw għalihom f'joules (J), il-kapaċità attwali hija determinata kif "watt" (W). Jitilqu mis-sistema fil-prattika, jista 'jintuża inklużi unitajiet mhux SI li jkejlu l-impjieg attwali. Fost dawn Wh (W × h) kilowatt-siegħa (kW × h imqassar). Per eżempju, 1 × W h tindika l-ħidma attwali bil-qawwa speċifika tal-1 watt u t-tul ta 'żmien għal siegħa.

Jekk elettroni jimxu tul il-konduttur stazzjonarji ta 'metall, f'dan il-każ il-ħidma utli kollu ġġenerat attwali hija mqassma għat-tisħin tal-istruttura tal-metall, u, ibbażati fuq id-dispożizzjonijiet tal-liġi tal-konservazzjoni ta' enerġija, jista 'jiġi deskritt mill-formula Q = A = IUT = I ² Rt = (U ² / R) * t. Dawn ir-relazzjonijiet bi preċiżjoni mfissra liġi magħrufa ta 'Joule. Storikament, l-ewwel ġie ddeterminat b'mod empiriku xjentist D. Joel fin-nofs tas-seklu 19, u fl-istess ħin, b'mod indipendenti, minn xjentist ieħor - E.Lentsem. applikazzjoni prattika tal-enerġija termali misjuba fit-twettiq tekniku tal-invenzjoni bi 1873 minn bozoz inkandexxenti normali Russu inġinier A. Ladygin.

produzzjoni ta 'enerġija termali hija operata b' numru ta 'strumenti elettriċi u stallazzjonijiet industrijali, jiġifieri fil termali istrumentazzjoni, tisħin, bħal fran elettriċi, inventarju tagħmir iwweldjar bl-elettriku u huma apparat komuni ħafna tad-dar fuq l-effett tas-sħana elettriċi - bojlers, saldaturi, ktieli, ħdejjed tal-mogħdija.

Ssib ruħha u l-effett termali fl-industrija alimentari. Bi proporzjon għoli ta 'possibbiltà elettriku għat-tisħin applikati li jiżgura kapaċità termali. Huwa minħabba l-kurrent u l-enerġija termali li jaffettwaw il-prodott tal-ikel, li għandu ċertu grad ta 'reżistenza, u jikkawżaw qlub indaqs. Wieħed jista 'jikkwota bħala eżempju ta' kif l-zalzett prodott: permezz ta 'laħam dispenser speċjali ikkapuljat jidħol l-forom tal-metall, il-ħitan tagħha jservu wkoll bħala elettrodi. Hemm huwa pprovdut tisħin uniformi kostanti fuq iż-żona kollha u l-volum tal-prodott, it-temperatura mixtieqa tinżamm valur bijoloġiku ottimali tal-prodott tal-ikel, flimkien ma 'dawn il-fatturi tul tal-operazzjonijiet teknoloġiċi u l-konsum ta' enerġija huma l-aktar baxx.

Il-sħana speċifika kapaċità tal-elettriku attwali (ω), fi kliem ieħor - l-ammont ta 'sħana li jiġi rilaxxat għal kull unità ta' volum fi ċertu żmien unità hija kkalkulata kif ġej. Elementali volum konduttur ċilindriċi (DV), bi cross-sezzjoni wajers dS, dl tul, b'mod parallel mal -direzzjoni ta 'kurrenti, u reżistenza hija ekwazzjoni R = p (dl / dS) , DV = dSdl.

Skond il-definizzjonijiet liġi Joule, għall-ħin allokat (dt) fil-volum ta 'kuntatt meħuda evolvew livell sħana dQ ugwali = I ² RDT = p (dl / dS) (JDS) ² dt = pj ² dVdt. F'dan il-każ, ω = (dQ) / (dVdt ) = pj ^2, u hawn applikazzjoni tal-liġi Ohm li tistabbilixxi d-densità j attwali = proporzjon γE u p = 1 / γ, aħna immedjatament jiksbu espressjoni ω = je = γE ^2. Huwa fl differenzjali forma tagħti l-kunċett tal-liġi Joule tal.