Электричество

Закон Джоуля Ленца

Закон Джоуля Ленца — Количество теплоты, выделяемое в единицу времени в рассматриваемом участке цепи, пропорционально произведению квадрата силы тока на этом участке и сопротивлению участка

\Large Q=A=Uq=UIt=I^2Rt=\frac{U^2}{R}t

Закон Джоуля Ленца в интегральной форме в тонких проводах:

\Large Q=\int_{0}^{t}{RI^2 dt}


Если сила тока изменяется со временем, проводник неподвижен и химических превращений в нем нет, то в проводнике выделяется тепло.

Закон Джоуля Ленца — Мощность тепла, выделяемого в единице объёма среды при протекании электрического тока, пропорциональна произведению плотности электрического тока на величину электрического поля

\large     w = \vec j \cdot \vec E = \sigma E^2\!

Закон Джоуля Ленца

Преобразование электрической энергии в тепловую широко используется в электрических печах и различных электронагревательных приборах. Тот же эффект в электрических машинах и аппаратах приводит к непроизвольным затратам энергии (потере энергии и снижении КПД). Тепло, вызывая нагрев этих устройств, ограничивает их нагрузку; при перегрузке повышение температуры может вызвать повреждение изоляции или сокращение срока службы установки.

В формуле мы использовали :

 Q — Количество теплоты

q — Заряд

 A — Работа тока

 U — Напряжение в проводнике

I — Сила тока в проводнике

t — Время

dt — Промежуток времени

R — Сопротивление

w — Мощность выделения тепла в единице объёма

\vec j — Плотность электрического тока

\vec E — Напряжённость электрического поля

\sigma — Проводимость среды