Причина нагревания проводника кроется в том, что de energie van de elektronen die erin bewegen (met andere woorden, de energie van de stroom) in een opeenvolgende botsing van deeltjes met de ionen van het moleculaire rooster van een metalen element wordt omgezet in een warm type energie, of Q, dus het concept van "thermische kracht" wordt gevormd.
Werkstroom wordt gemeten met behulp van internationaalSI-eenheden, die joules (J) daarop toepassen, wordt het huidige vermogen gedefinieerd als "watt" (W). Vertrekkend van het systeem in de praktijk, kunnen ze ook niet-systemische eenheden gebruiken die de stroom meten. Onder hen, wattuur (W × h), kilowattuur (afgekort kW × h). 1 W × h betekent bijvoorbeeld stroom met een specifiek vermogen van 1 watt en een duur van één uur.
Als de elektronen onbeweeglijk bewegeneen metalen geleider, in dit geval wordt al het nuttige werk van de gegenereerde stroom verdeeld om de metalen structuur te verwarmen, en op basis van de bepalingen van de energiebesparingwet kan dit worden beschreven met de formule Q = A = IUt = I2Rt = (U2/ R) * t.Dergelijke relaties drukken nauwkeurig de welbekende Joule-Lenz-wet uit. Historisch gezien werd het voor het eerst experimenteel bepaald door de wetenschapper D. Joule in het midden van de 19e eeuw, en tegelijkertijd door een andere wetenschapper E. Lentz onafhankelijk. Het thermische vermogen heeft praktische toepassing gevonden in technische prestaties sinds de uitvinding in 1873 door de Russische ingenieur A. Ladygin van een gewone gloeilamp.
Thermische stroomsterkte is betrokken bij een aantalelektrische apparaten en industriële installaties, met name in thermische meetinstrumenten, elektrische kachels van het verwarmingstype, elektrisch lassen en inventarisapparatuur, huishoudelijke apparaten met het elektrische verwarmingseffect komen veel voor - ketels, soldeerbouten, ketels, strijkijzers.
Het thermische effect bevindt zich ook in voedselindustrie. Bij een groot deel van het gebruik wordt de mogelijkheid van elektrische contactverwarming gebruikt, die thermisch vermogen garandeert. Het wordt veroorzaakt door het feit dat de stroom en zijn thermische kracht, die een voedselproduct beïnvloedt dat een zekere mate van weerstand heeft, er uniforme verwarming in veroorzaakt. Je kunt een voorbeeld geven van hoe worsten worden gemaakt: via een speciale dispenser komt gehakt in metalen vormen, waarvan de wanden tegelijkertijd als elektroden dienen. Dit zorgt voor een uniforme verwarminguniformiteit over het gehele oppervlak en volume van het product, handhaaft de ingestelde temperatuur, handhaaft de optimale biologische waarde van het voedingsproduct, samen met deze factoren blijven de duur van het technologische werk en energieverbruik het kleinst.
Specifiek thermisch vermogen van elektrische stroom(ω), met andere woorden, de hoeveelheid warmte die gedurende een bepaalde tijd in een volume-eenheid vrijkomt, wordt als volgt berekend. Het elementaire cilindrische volume van de geleider (dV), met de dwarsdoorsnede van de geleiderdoorsnede dS, lengte dl parallel aan de stroomrichting en weerstand zijn de vergelijkingen R = p (dl / dS), dV = dSdl.
Volgens de definities van de Joule-Lenz-wet zal in de toegewezen tijd (dt) het warmtegehalte gelijk aan dQ = I worden vrijgegeven in het volume dat door ons wordt genomen2Rdt = p (dl / dS) (jdS)2dt = pj2dVdt. In dit geval ω = (dQ) / (dVdt) = pj2 en als we de wet van Ohm hier toepassen om de stroomdichtheid j = γE en de verhouding p = 1 / γ vast te stellen, krijgen we onmiddellijk de uitdrukking ω = jE = γE2. Het in differentiële vorm geeft het concept van de Joule-Lenz-wet.
