Extras din laborator
Incalzirea unui conductor la trecera curentului de conductie-Efectul Joule-Lenz
Consideratiuni teoretice :
Legea lui Joule, cunoscuta si sub denumirea de Efectul Joule, este o lege a fizicii care exprima relatia caldurii generate de un curent care parcurge un conductor. Legea este exprimata astfel :
in care :
Q - caldura degajata, [Q]si = J (joule)
I – intensitatea curentului electric [I]si = A (amper)
R – rezistivitatea electrica [R]si = © (ohm)
t – timpul [t]si = s (secunde)
La nivel atomic, efectul Joule este rezultatul miscarii electronilor si ciocnirea acestora cu atomii din conductor, efectuand un transfer de moment catre atom, marindu-i energia cinetica.
Concret, efectul Joule consta in cresterea temperaturii unui conductor ca un rezultat al rezistentei in urma parcurgerii acestuia de un curent electric.
Experimentul :
Se considera o placa de cupru de dimensiuni date, 1x1 m, si un decupaj de forma circulara de raza r=0.1 m.
Pe una din laturi se ataseaza o tensiune de 0.1 V
Curentul electric genereaza incalzirea placii. Se analizeaza distributia de temperatura pe suprafata.
Se efectueaza o verificare pentru a stabili veridicitatea experimentului. Problema prezinta simetrie, deci fluxul de caldura « care intra » este numeric egal si de semn contrar cu fluxul termic « care iese ». Problema este verificata, precizia calculului fiind de 3 zecimale. Pentru acuratete in calcul se poate realiza o rafinare a suprafetei de lucru.
Se analizeaza variatia temperaturii in punctul (0.5 ;0.75) cand se modifica conductivitatea electrica si cea termica cu ½, ¼, 1/8, fata de cea de referinta, cea a cuprului.
Preview document
Conținut arhivă zip
- Incalzirea unui Conductor la Trecera Curentului de Conductie-Efectul Joule-Lenz.doc