Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat zijn de drie factoren die de hoeveelheid warmte -energie beïnvloeden die wordt vrijgegeven door een elektrische geleider?

De drie belangrijkste factoren die de hoeveelheid warmte -energie beïnvloeden die door een elektrische geleider wordt vrijgegeven, zijn:

1. stroom (i): Hoe hoger de stroom die door de geleider stroomt, hoe meer warmte -energie wordt vrijgegeven. Dit komt omdat de stroom de stroom van geladen deeltjes weergeeft, en hun beweging door de geleider resulteert in botsingen met atomen, waardoor warmte wordt gegenereerd. De relatie is evenredig:het dubbele van de stroom, verdubbel de warmte.

2. Weerstand (R): Hoe hoger de weerstand van de geleider, hoe meer warmte -energie wordt vrijgegeven. Weerstand fungeert als een obstakel voor de stroomstroom, waardoor de geladen deeltjes vaker botsen met de atomen van de geleider, waardoor meer warmte wordt gegenereerd. De relatie is evenredig:verdubbel de weerstand, verdubbel de warmte.

3. tijd (t): Hoe langer de stroom door de geleider stroomt, hoe meer warmte -energie wordt vrijgegeven. Dit is een eenvoudige accumulatie van warmte in de loop van de tijd. De relatie is recht evenredig:het dubbele van de tijd, verdubbel de warmte.

Deze factoren worden gecombineerd in de wet van Joule:

q =I²RT

Waar:

* Q is de vrijgegeven warmte -energie (gemeten in Joules)

* i is de stroom (gemeten in ampère)

* r is de weerstand (gemeten in ohm)

* t is de tijd (gemeten in seconden)

Deze vergelijking laat zien dat de vrijgegeven warmte -energie recht evenredig is met het kwadraat van de stroom, de weerstand en de tijd.