Физика

за сваког по нешто

Џул-Ленцов закон

Преузми Word документ

Када протиче кроз потрошач електрична струја врши рад.  Способност електричне струје да врши рад назива се електрична енергија. При томе се електрична енергија претвара у друге врсте енергије (механичку, топлотну, светлосну, хемијску итд.).

раније научено: Рад електричне силе при преношењу количине наелектрисања из једне тачке електричног поља у другу одређен је производом те количине наелектрисања и напона између ових тачака.

A=qU

Може да се примени и на рад струје у електричном колу

2016-04-16_14-41-54

Посматрамо дело струјног кола између тачака B и C:

q=It     \rightarrow    A=UIt

Рад електричне струје у неком делу струјног кола једнак је производу напона, јачине електричне струје и времена протицања струје кроз посматрани део струјног кола.

Јединица за рад:

1J=1V 1A 1s

Снага је једнака раду у јединици времена. (Снага – брзина вршења рада).

P=\frac{A}{t}

P=\frac{UIt}{t}

P=UI

Снага електричне струје једнака је производу електричног напона и јачине електричне струје.

Јединица снаге је ват (W).

1W=1V 1A

Када је позната снага електричне струје потрошача, може да се израчуна укупан рад електричне струје:

A=Pt

јединице за рад:

ватсекунд      (Ws)

киловатчас    (kWh)

 

Када кроз проводнике протиче електрична струја они се загревају.

  • проводник може да се усија
  • претварање електричне енергије у топлотну

2016-04-16_14-50-05

Температура проводника се повећава. У једном тренутку престаје повећање температуре без обзира што проводник прима енергију на рачун електричне струје.

Повећање температуре престаје зато што проводник ослобађа одређену количину топлоте и предаје околним телима.

 

– Важи закон одржања енергије

 

Количина топлоте која се ослобађа у проводнику, једнака је раду који изврши електрична струја.

Q=A

Q=A=UIt

  • погодна за израчунавање количине топлоте када су отпорници паралелно везани јер је електрични напон исти на свим отпорницима:

Q=\frac{U^{2}}{R}t

  • погодна за израчунавање количине топлоте када су отпорници редно везани јер је при томе јачина електричне струја која протиче кроз отпорнике једнака:

Q={I^{2}}{R}t

Џул-Ленцов закон:

Количина топлоте ослобођена у проводнику при протицању електричне струје једнака је производу квадрата јачине електричне струје, отпора проводника и времена протицања.

 

Топлотно дејство електричне струје има разноврсну примену у различитим уређајима.

примена: решо, пегла, грејалица, бојлер, сијалица, апарат за заваривање, осигурач

Основни елемент сваког од ових уређаја је проводник са великим отпором (грејач) и високом температуром топљења (изнад 10000Ц).

 

 

 

Електрична отпорност проводника

Везивање отпорника

Омов закон за струјно коло