జౌల్-లెంజ్ చట్టం

వైర్ యొక్క ప్రతిఘటనను అధిగమించి, విద్యుత్ ప్రవాహం పని చేస్తుంది, ఈ సమయంలో వైర్లో వేడి ఉత్పత్తి అవుతుంది. వాటి కదలికలో ఉచిత ఎలక్ట్రాన్లు అణువులు మరియు అణువులతో ఢీకొంటాయి మరియు ఈ ఘర్షణల సమయంలో కదిలే ఎలక్ట్రాన్ల యాంత్రిక శక్తి ఉష్ణ శక్తిగా మార్చబడుతుంది.

కండక్టర్లో ప్రస్తుత బలంపై ఉష్ణ శక్తి యొక్క ఆధారపడటం జూల్-లెంజ్ చట్టం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. ఒక తీగ ద్వారా విద్యుత్ ప్రవాహం ప్రవహించినప్పుడు, వైర్‌లోని కరెంట్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన వేడి మొత్తం రెండవ శక్తికి తీసుకున్న కరెంట్ యొక్క బలం, వైర్ యొక్క ప్రతిఘటన పరిమాణం మరియు కరెంట్ వ్యవధికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. .

వేడి మొత్తం Q అక్షరంతో సూచించబడితే, a లో ప్రస్తుత బలం A, ohms - R మరియు సెకన్లలో సమయం - tలో ప్రతిఘటన, అప్పుడు గణితశాస్త్రపరంగా జూల్-లెంజ్ చట్టాన్ని ఈ క్రింది విధంగా సూచించవచ్చు:

Q = aI2Rt

NS కోసం a = 1, వేడి Q మొత్తం జూల్స్ అవుతుంది. NSpa a = 0.24 వేడి Q మొత్తం చిన్న కేలరీలలో పొందబడుతుంది. కారకం 0.24 సూత్రంలో కనిపిస్తుంది ఎందుకంటే 1 సెకనుకు 1 ఓం రెసిస్టెన్స్ వైర్‌లో 1 ఎ కరెంట్ ఉంటుంది. 0.24 చిన్న కేలరీల వేడిని ఇస్తుంది. ఒక చిన్న క్యాలరీ వేడి మొత్తాన్ని కొలిచే యూనిట్‌గా పనిచేస్తుంది. ఒక చిన్న క్యాలరీ 1 గ్రా నీటిని 1 °C వేడి చేయడానికి అవసరమైన వేడికి సమానం.

ఈ చట్టాన్ని స్వతంత్రంగా 1840లో ఆంగ్ల భౌతిక శాస్త్రవేత్త జేమ్స్ జూల్ మరియు రష్యన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త ఎమిలీ క్రిస్టియానోవిచ్ లెంజ్ కనుగొన్నారు. ఈ భౌతిక నియమం ఒక విద్యుత్ ప్రవాహం దాని గుండా వెళుతున్నప్పుడు కండక్టర్‌లో విడుదలయ్యే వేడి Q పరిమాణాన్ని నిర్ణయిస్తుంది.

కాబట్టి కండక్టర్‌లో కరెంట్ ప్రవహించినప్పుడు వేడి ఎల్లప్పుడూ ఉత్పత్తి అవుతుంది. అయినప్పటికీ, వైర్లు మరియు ఎలక్ట్రికల్ పరికరాల యొక్క అధిక వేడిని అనుమతించకూడదు, ఇది వాటిని దెబ్బతీస్తుంది. వేడెక్కడం ముఖ్యంగా ప్రమాదకరం షార్ట్ సర్క్యూట్ వైర్లు, అంటే, వినియోగదారునికి విద్యుత్ శక్తిని సరఫరా చేసే వైర్ల యొక్క విద్యుత్ కనెక్షన్లో.

షార్ట్ సర్క్యూట్ సంభవించినప్పుడు, కరెంట్ కింద మిగిలి ఉన్న వైర్ల నిరోధకత సాధారణంగా చాలా తక్కువగా ఉంటుంది, అందువల్ల కరెంట్ పెద్ద శక్తిని చేరుకుంటుంది మరియు ప్రమాదానికి కారణమయ్యే మొత్తంలో వేడి విడుదల అవుతుంది. షార్ట్ సర్క్యూట్లు మరియు వేడెక్కడం నుండి రక్షించడానికి, సర్క్యూట్ కలిగి ఉంటుంది ఫ్యూజులు… అవి సన్నని తీగ లేదా ప్లేట్ యొక్క చిన్న ముక్కలు, ఇవి కరెంట్ నిర్దిష్ట విలువకు చేరుకున్న వెంటనే కాలిపోతాయి. వైర్ల యొక్క క్రాస్ సెక్షనల్ ప్రాంతంపై ఆధారపడి ఫ్యూజుల ఎంపిక చేయబడుతుంది.

ఇది కూడ చూడు: విద్యుత్ షాక్ వైర్‌ను ఎలా వేడి చేస్తుంది