Emily Hristianovich Lents (1804 - 1865) - venäjäkuuluisa fyysikko. Hän on yksi sähkömekaniikan perustajista. Hänen nimensä liittyy lakiin, joka määrittää induktiovirran suunnan ja lain, joka määrittää sähkökentän johtimessa virralla.
Lisäksi Emilia Lentz ja englantilainen fyysikkoJoule, joka tutkii nykyisiä lämpövaikutuksia, löysi itsenäisesti lain, jonka mukaan johtimessa vapautunut lämpömäärä on suoraan verrannollinen johtimen läpi kulkevan sähkövirran neliöön, sen vastukseen ja siihen aikaan, jolloin sähkövirtaa pidetään vakiona johtimessa.
Tätä lakia kutsutaan Joule-Lenz-lakiksi, kaava ilmaisee sen seuraavasti:
Q = kl²Rt, (1)
jossa Q on vapautuneen lämmön määrä, l on virta,R on johtimen vastus, t on aika; K: n arvoa kutsutaan työn lämpöekvivalentiksi. Tämän määrän numeerinen arvo riippuu yksiköiden valinnasta, joissa mittaukset tehdään kaavassa olevista jäljellä olevista määristä.
Если количество теплоты измерять в калориях, ток ampeereissa, vastus ohmissa ja aika sekunteina, sitten k on numeerisesti 0,24. Tämä tarkoittaa, että virta 1A: ssa säteilee johtimessa, jonka vastus on 1 Ohm, sekunnin ajan lämmön määrä, joka on 0,24 kcal. Tämän perusteella johtimessa vapautuvien kalorien määrä voidaan laskea kaavalla:
Q = 0,24l²Rt.
SI - energian yksiköiden järjestelmässä lämpö - jatyö mitataan yksiköillä - jouleilla. Siksi Joule - Lenzin lain suhteellisuuskerroin on yhtä suuri. Tässä järjestelmässä Joule-Lenzin kaavalla on muoto:
Q = l²Rt. (2)
Joule-Lenzin lakia voidaan testata kokemuksella.Lanka johdetaan kierteen läpi, joka on upotettu kalorimetriin kaadettuun nesteeseen. Sitten lasketaan kalorimetrissä vapautuneen lämmön määrä. Kelan kestävyys tunnetaan etukäteen, virta mitataan ampeerimittarilla ja kellonajalla. Vaihtamalla virtapiirin virtaa ja käyttämällä erilaisia spiraaleja voit tarkistaa Joule-Lenzin lain.
Ohmin lain mukaan
I = U / R,
Korvataan kaavan (2) nykyisen arvon arvo, ja saamme uuden ilmaisun Joule-Lenzin lain kaavasta:
Q = (U² / R) t.
Kaava Q = l²Rt on kätevä käyttää laskettaessasarjayhteyden tuottaman lämmön määrä, koska tässä tapauksessa kaikkien johtimien sähkövirta on sama. Siksi, kun useiden johtimien sarjayhteys tapahtuu, kullekin niistä kohdistetaan sellainen määrä lämpöä, joka on verrannollinen johtimen vastukseen. Jos liität esimerkiksi kolme saman kokoista johtoa - kuparia, rautaa ja nikkeliä, niin suurin määrä lämpöä vapautuu nikkelistä, koska sen ominaisvastus on suurin, se on vahvempi ja lämpenee.
Jos johtimet on kytketty rinnakkain, sittenniiden sähkövirta on erilainen ja jännite tällaisten johtimien päissä on sama. Tällaiselle yhteydelle allokoitavan lämmön määrän laskeminen tapahtuu parhaiten käyttäen kaavaa Q = (U² / R) t.
Tämä kaava osoittaa, että kun liitin on kytketty rinnakkain, jokainen johdin tuottaa niin paljon lämpöä, joka on kääntäen verrannollinen sen johtavuuteen.
Если соединить три одинаковой толщины проволоки – kupari, rauta ja nikkeli - rinnakkain toistensa kanssa ja sallivat virran kulkevan niiden läpi, suurin määrä lämpöä vapautuu kuparilangasta, ja se lämpenee enemmän kuin muut.
Joule - Lenzin lain perusteella tuotetaansähköisten valaistuslaitteiden, lämmitys- ja lämmityslaitteiden laskeminen. Myös energian muuntaminen lämpöenergiaksi on laajalti käytössä.
