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La potencia térmica de la corriente eléctrica y su aplicación práctica

La razón de conductor de calefacción reside en el hecho de que la energía de los electrones que se mueven en el mismo (en otras palabras, la energía de corriente) en colisión sucesiva de partículas con iones de la molecular de celosía del metal elemento se convierte en tipo caliente de energía o Q, como formado por el término "potencia térmica".

El trabajo actual se mide utilizando el sistema internacional de unidades, aplicando a la misma julios (J), la capacidad de corriente se determina como "watt" (W). Apartarse del sistema en la práctica, se puede utilizar incluyendo unidades ajenas al SI que miden el trabajo actual. Entre ellos Wh (W × h) un kilovatio-hora (kW × h abreviado). Por ejemplo, 1 × W h denota el trabajo actual con una potencia específica de 1 vatio y la duración del tiempo durante una hora.

Si los electrones se mueven a lo largo del conductor estacionario de metal, en este caso todo el trabajo útil corriente generada se distribuye para el calentamiento de la estructura metálica, y, en base a las disposiciones de la ley de conservación de energía, que puede ser descrito por la fórmula Q = A = IUT = I 2 Rt = (U 2 / R) * t. Tales relaciones con precisión expresaron ley conocida de Joule. Históricamente, se determinó primero empíricamente científico D. Joel en la mitad del siglo 19, y al mismo tiempo, de forma independiente, por otro científico – E.Lentsem. Aplicación práctica de la potencia térmica que se encuentra en el rendimiento técnico de la invención con un 1873 por el ingeniero ruso A. Ladygin lámparas incandescentes ordinario.

salida de energía térmica se utiliza en un número de aparatos eléctricos e instalaciones industriales, a saber, en térmica instrumentación, calentamiento, como hornos eléctricos, el inventario de equipos de soldadura eléctrica y son aparatos muy comunes del hogar sobre el efecto de calentamiento eléctrico – calderas, soldadores, hervidores de agua, plancha.

Se encuentra y el efecto térmico en la industria alimentaria. Con una alta proporción de aplicado posibilidad eléctrico de calefacción que asegura la capacidad térmica. Es debido a la corriente y la potencia térmica que afecta al producto alimenticio, que tiene un cierto grado de resistencia, provocando que se calienta de manera uniforme. Se puede citar como un ejemplo de cómo las salchichas producidas: a través de una carne dispensador especial picada entra en los moldes de metal, las paredes de las cuales también sirven como electrodos. Se proporciona un calentamiento uniforme constante sobre toda el área y el volumen del producto, la temperatura deseada se mantiene valor biológico óptimo del producto alimenticio, junto con estos factores de duración de las operaciones tecnológicas y consumo de energía son los más bajos.

El calor específico de la capacidad de la electricidad actual (ω), en otras palabras – la cantidad de calor que se libera por unidad de volumen en un cierto unidad de tiempo se calcula como sigue. Elemental volumen conductor cilíndrico (dV), con una sección transversal alambres dS, longitud dl, en paralelo a la dirección de la corriente, y la resistencia es la ecuación R = p (dl / dS) , dV = dsdl.

De acuerdo con las definiciones de la ley de Joule, por el tiempo asignado (dt) en el volumen de contacto tomado evolucionado nivel de calor igual dQ = I 2 Rdt = p (dl / dS) (JDS) 2 dt = pj 2 DVDT. En este caso, ω = (dQ) / (DVDT ) = pj 2, y aquí la aplicación de la ley de Ohm para establecer la densidad de corriente j = relación γE y p = 1 / γ, se obtiene inmediatamente expresión ω = jE = γE 2. Es en diferencial da forma al concepto de ley de Joule.