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विद्युत प्रवाह की तापीय शक्ति और इसका व्यावहारिक अनुप्रयोग

कंडक्टर के गर्म होने का कारण इस तथ्य में निहित है किकिसी धातु तत्व के आणविक जाली के आयनों के साथ कणों की क्रमिक टक्करों के दौरान इसमें (दूसरे शब्दों में, वर्तमान की ऊर्जा) इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा चलती है, या क्यू, यह "थर्मल पावर" की अवधारणा का निर्माण होता है।

वर्तमान का काम एक अंतर्राष्ट्रीय का उपयोग करके मापा जाता हैएसआई इकाइयां, इसमें जूल (जे) को लागू करते हुए, वर्तमान शक्ति को "वाट" (डब्ल्यू) के रूप में परिभाषित किया गया है। व्यवहार में प्रणाली से प्रस्थान, वे गैर-सिस्टम इकाइयों का उपयोग भी कर सकते हैं जो वर्तमान के काम को मापते हैं। उनमें से, वाट-घंटा (W × h), किलोवाट-घंटा (संक्षिप्त रूप से kW × h)। उदाहरण के लिए, 1 डब्ल्यू × एच एक वाट की विशिष्ट शक्ति और एक घंटे की अवधि के साथ एक वर्तमान के काम को दर्शाता है।

तापीय उर्जा

यदि इलेक्ट्रॉनों एक स्थिर के साथ चलते हैंधातु से बना एक कंडक्टर, इस मामले में उत्पन्न वर्तमान के सभी उपयोगी कार्य धातु संरचना को गर्म करने के लिए वितरित किया जाता है, और, ऊर्जा के संरक्षण के नियमों के प्रावधानों के आधार पर, यह सूत्र Q = A = IUt = I द्वारा वर्णित किया जा सकता है2आर टी = (यू2/ आर) * टी।इस तरह के रिश्ते जाने-माने जूल-लेनज़ कानून को सही ढंग से व्यक्त करते हैं। ऐतिहासिक रूप से, यह पहली बार वैज्ञानिक डी। जूल द्वारा 19 वीं शताब्दी के मध्य में निर्धारित किया गया था, और एक ही समय में, स्वतंत्र रूप से, एक अन्य वैज्ञानिक, ई। लेनज़ द्वारा। एक साधारण गरमागरम दीपक के रूसी इंजीनियर ए। लेडीगिन द्वारा 1873 में आविष्कार के बाद से थर्मल पावर ने तकनीकी प्रदर्शन में व्यावहारिक अनुप्रयोग पाया है।

विशिष्ट गर्मी उत्पादन

वर्तमान की तापीय शक्ति का उपयोग कई की संख्या में किया जाता हैबिजली के उपकरणों और औद्योगिक प्रतिष्ठानों, अर्थात्, थर्मल मापने वाले उपकरणों में, हीटिंग प्रकार के इलेक्ट्रिक स्टोव, इलेक्ट्रिक वेल्डिंग और इन्वेंट्री उपकरण, एक इलेक्ट्रिक हीटिंग प्रभाव वाले घरेलू उपकरण बहुत आम हैं - बॉयलर, टांका लगाने वाला लोहा, केतली, लोहा।

भोजन में एक थर्मल प्रभाव पाता हैindustry. उपयोग के एक उच्च अनुपात के साथ, विद्युत संपर्क हीटिंग की संभावना का उपयोग किया जाता है, जो थर्मल पावर की गारंटी देता है। यह इस तथ्य के कारण है कि खाद्य उत्पाद को प्रभावित करने वाली वर्तमान और इसकी तापीय शक्ति, जिसमें एक निश्चित डिग्री का प्रतिरोध है, इसमें एक समान हीटिंग का कारण बनता है। एक उदाहरण है कि सॉसेज कैसे बनाए जाते हैं: एक विशेष मशीन के माध्यम से, कीमा बनाया हुआ मांस धातु के सांचों में प्रवेश करता है, जिनमें से दीवारें एक साथ इलेक्ट्रोड के रूप में काम करती हैं। यहां, उत्पाद के पूरे क्षेत्र और मात्रा के दौरान हीटिंग की निरंतर एकरूपता सुनिश्चित की जाती है, निर्धारित तापमान बनाए रखा जाता है, खाद्य उत्पाद का इष्टतम जैविक मूल्य बनाए रखा जाता है, इन कारकों के साथ, तकनीकी कार्य और ऊर्जा खपत की अवधि सबसे कम रहती है।

थर्मल पावर करंट

विद्युत धारा की विशिष्ट तापीय शक्ति((), दूसरे शब्दों में, समय की प्रति इकाई आयतन की एक इकाई में निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा की गणना निम्नानुसार की जाती है। एक कंडक्टर (dV) का प्राथमिक बेलनाकार मात्रा, एक क्रॉस-सेक्शनल कंडक्टर सेक्शन dS के साथ, वर्तमान की दिशा के समानांतर dl, और प्रतिरोध R = p (dl / dS), dV = dSdl के समीकरण हैं।

जूल-लेनज़ कानून की परिभाषाओं के अनुसार, हमारे द्वारा लिए गए आयतन में आवंटित समय (dt) में, dQ = I के बराबर एक गर्मी का स्तर जारी किया जाएगा।2Rdt = p (dl / dS) (jdS)2dt = pj2dVdt। इस मामले में, this = (dQ) / (dVdt) = pj2 और, वर्तमान घनत्व j = theE और संबंध p = 1 / γ को स्थापित करने के लिए ओम के नियम को लागू करते हुए, हम तुरंत अभिव्यक्ति obtain = jE = γE प्राप्त करते हैं2. यह विभेदक रूप में जूल-लेनज़ कानून की अवधारणा देता है।

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