ДЖОУЛЕВО ТЕПЛО — это… Что такое ДЖОУЛЕВО ТЕПЛО?



ДЖОУЛЕВО ТЕПЛО

ДЖОУЛЕВО ТЕПЛО

тепло, выделяемое электр. током в проводнике. По закону Джоуля оно пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени действия. При прохождении тока в 1 а по проводнику сопротивлением в 1 ом в течение каждой секунды выделяется 0,24 кал тепла. При неизменной величине тока нагрев проводников зависит от площади поперечного сечения последних: чем меньше сечение, тем больше будет нагреваться проводник; в нек-рых случаях нагревание м. б. столь значительным, что проводник накалится и может расплавиться. За исключением электр. ламп, нагревательных и электросварочных приборов и предохранителей, где Д. т. используется для практических целей, оно представляет собой потерю энергии.

Технический железнодорожный словарь. — М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство. Н. Н. Васильев, О. Н. Исаакян, Н. О. Рогинский, Я. Б. Смолянский, В. А. Сокович, Т. С. Хачатуров. 1941.

.

• ДЕФОРМОМЕТР
• ДЖОУЛЬ

Смотреть что такое «ДЖОУЛЕВО ТЕПЛО» в других словарях:

• джоулево тепло — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN Joule energy …   Справочник технического переводчика

• джоулево тепло — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• тепло Джоуля — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РАЗРЯДЫ В — ГАЗАХ прохождение электрич. тока через ионизованные газы, возникновение и поддержание ионизованного состояния под действием электрич. поля. Термин разряд возник от обозначения процесса разрядки конденсатора через цепь, включающую в себя газовый… …   Физическая энциклопедия

• Džaulio šiluma — statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• Joule heat — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• Joulean heat — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• Joulesche Wärme — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• chaleur Joule — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• chaleur de Joule — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

Джоулево тепло Википедия

Закон Джо́уля — Ле́нца — физический закон, дающий количественную оценку теплового действия электрического тока. Установлен в 1841 году Джеймсом Джоулем и независимо от него в 1842 году Эмилием Ленцем^[1].

Определения

В словесной формулировке звучит следующим образом^[2]:

Мощность тепла, выделяемого в единице объёма среды при протекании постоянного электрического тока, равна произведению плотности электрического тока на величину напряженности электрического поля.

Математически может быть выражен в следующей форме:

w=j→⋅E→=σE2,{\displaystyle w={\vec {j}}\cdot {\vec {E}}=\sigma E^{2},}

где w{\displaystyle w} — мощность выделения тепла в единице объёма, j→{\displaystyle {\vec {j}}} — плотность электрического тока, E→{\displaystyle {\vec {E}}} — напряжённость электрического поля, σ — проводимость среды, а точкой обозначено скалярное произведение.

Закон также может быть сформулирован в интегральной форме для случая протекания токов в тонких проводах^[3]:

Количество теплоты, выделяемое в единицу времени в рассматриваемом участке цепи, пропорционально произведению квадрата силы тока на этом участке и сопротивления участка.

В интегральной форме этот закон имеет вид

dQ=I2Rdt,{\displaystyle dQ=I^{2}Rdt,}

Q=∫t1t2I2Rdt,{\displaystyle Q=\int \limits _{t_{1}}^{t_{2}}I^{2}Rdt,}

где dQ{\displaystyle dQ} — количество теплоты, выделяемое за промежуток времени dt{\displaystyle dt}, I{\displaystyle I} — сила тока, R{\displaystyle R} — сопротивление, Q{\displaystyle Q} — полное количество теплоты, выделенное за промежуток времени от t1{\displaystyle t_{1}} до t2{\displaystyle t_{2}}. В случае постоянных силы тока и сопротивления:

Q=I2Rt.{\displaystyle Q=I^{2}Rt.}

Применяя закон Ома, можно получить следующие эквивалентные формулы:

Q=U2t/R =IUt.{\displaystyle Q=U^{2}t/R\ =IUt.}

Практическое значение

Снижение потерь энергии

При передаче электроэнергии тепловое действие тока в проводах является нежелательным, поскольку ведёт к потерям энергии. Подводящие провода и нагрузка соединены последовательно, значит ток в сети I{\displaystyle I} на проводах и нагрузке одинаков. Мощность нагрузки и сопротивление проводов не должны зависеть от выбора напряжения источника. Выделяемая на проводах и на нагрузке мощность определяется следующими формулами

Qw=Rw⋅I2,{\displaystyle Q_{w}=R_{w}\cdot I^{2},}

Qc=Uc⋅I.{\displaystyle Q_{c}=U_{c}\cdot I.}

Откуда следует, что Qw=Rw⋅Qc2/Uc2{\displaystyle Q_{w}=R_{w}\cdot Q_{c}^{2}/U_{c}^{2}}. Так как в каждом конкретном случае мощность нагрузки и сопротивление проводов остаются неизменными и выражение Rw⋅Qc2{\displaystyle R_{w}\cdot Q_{c}^{2}} является константой, то тепло выделяемое на проводе обратно пропорционально квадрату напряжения на потребителе. Повышая напряжение мы снижаем тепловые потери в проводах. Это, однако, снижает электробезопасность линий электропередачи.

Выбор проводов для цепей

Тепло, выделяемое проводником с током, в той или иной степени выделяется в окружающую среду. В случае, если сила тока в выбранном проводнике превысит некоторое предельно допустимое значение, возможен столь сильный нагрев, что проводник может спровоцировать возгорание находящихся рядом с ним объектов или расплавиться сам. Как правило, при выборе проводов, предназначенных для сборки электрических цепей, достаточно следовать принятым нормативным документам, которые регламентируют выбор сечения проводников.

Электронагревательные приборы

Если сила тока одна и та же на всём протяжении электрической цепи, то в любом выбранном участке будет выделять тепла тем больше, чем выше сопротивление данного участка.

За счёт сознательного увеличения сопротивления участка цепи можно добиться локализованного выделения тепла в этом участке. По этому принципу работают электронагревательные приборы. В них используется нагревательный элемент — проводник с высоким сопротивлением. Повышение сопротивления достигается (совместно или по отдельности) выбором сплава с высоким удельным сопротивлением (например, нихром, константан), увеличением длины проводника и уменьшением его поперечного сечения. Подводящие провода имеют обычное низкое сопротивление и поэтому их нагрев, как правило, незаметен.

Плавкие предохранители

Для защиты электрических цепей от протекания чрезмерно больших токов используется отрезок проводника со специальными характеристиками. Это проводник относительно малого сечения и из такого сплава, что при допустимых токах нагрев проводника не перегревает его, а при чрезмерно больших перегрев проводника столь значителен, что проводник расплавляется и размыкает цепь.

См. также

Примечания

джоулево тепло — это… Что такое джоулево тепло?



джоулево тепло

Joule heat

Большой англо-русский и русско-английский словарь. 2001.

• джоулево
• джоуль

Смотреть что такое «джоулево тепло» в других словарях:

• ДЖОУЛЕВО ТЕПЛО — тепло, выделяемое электр. током в проводнике. По закону Джоуля оно пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени действия. При прохождении тока в 1 а по проводнику сопротивлением в 1 ом в течение каждой секунды выделяется …   Технический железнодорожный словарь

• джоулево тепло — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN Joule energy …   Справочник технического переводчика

• джоулево тепло — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• тепло Джоуля — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РАЗРЯДЫ В — ГАЗАХ прохождение электрич. тока через ионизованные газы, возникновение и поддержание ионизованного состояния под действием электрич. поля. Термин разряд возник от обозначения процесса разрядки конденсатора через цепь, включающую в себя газовый… …   Физическая энциклопедия

• Džaulio šiluma — statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• Joule heat — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• Joulean heat — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• Joulesche Wärme — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• chaleur Joule — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• chaleur de Joule — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

джоулево тепло — это… Что такое джоулево тепло?



джоулево тепло

 

джоулево тепло
—
[А.С.Гольдберг. Англо-русский энергетический словарь. 2006 г.]

Тематики

• энергетика в целом

Справочник технического переводчика. – Интент. 2009-2013.

• джордан
• джоуль (Дж)

Смотреть что такое «джоулево тепло» в других словарях:

• ДЖОУЛЕВО ТЕПЛО — тепло, выделяемое электр. током в проводнике. По закону Джоуля оно пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени действия. При прохождении тока в 1 а по проводнику сопротивлением в 1 ом в течение каждой секунды выделяется …   Технический железнодорожный словарь

• джоулево тепло — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• тепло Джоуля — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РАЗРЯДЫ В — ГАЗАХ прохождение электрич. тока через ионизованные газы, возникновение и поддержание ионизованного состояния под действием электрич. поля. Термин разряд возник от обозначения процесса разрядки конденсатора через цепь, включающую в себя газовый… …   Физическая энциклопедия

• Džaulio šiluma — statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• Joule heat — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• Joulean heat — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• Joulesche Wärme — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• chaleur Joule — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• chaleur de Joule — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

Джоуль отопление — Joule heating

Джоулево тепло , также известное как омический нагрев и резистивный нагрев , представляет собой процесс , посредством которого прохождение электрического тока через проводник производит тепло .

Первый закон Джоуля , также известный как законом Джоуля-Ленца , утверждает , что мощность нагрева , генерируемого электрического проводника пропорционален произведению его сопротивления и квадрату тока:

пαя2р{\ Displaystyle P \ propto I ^ {2} R}

Джоулево тепло влияет на весь электрический проводник, в отличие от эффекта Пельтье , который передает тепло от одного электрического стыка к другому.

история

Джеймс Прескотт Джоуль впервые опубликован в декабре 1840 года , абстрактное в Трудах Королевского общества , предполагая , что тепло может быть сгенерирован с помощью электрического тока. Джоуля погружает длину проволоки в фиксированной массе из воды и измеряла температуру рост из — за известный ток , протекающим через провод в течение 30 минут периода. Путем изменения тока и длину проволоки он сделал вывод о том , что тепло , вырабатываемое была пропорциональна к квадрату тока , умноженного на электрическое сопротивление погруженной проволоки.

В 1841 и 1842, последующие эксперименты показали , что количество тепла , сгенерированного была пропорциональна химической энергии , используемой в вольтовой куче , который генерировал ток. Это привело Джоуля отказаться от калорийной теории (в то время господствующей теории) в пользу механической теории теплоты ( в соответствии с которой тепло другая форма энергии ).

Резистивный нагрев независимо друг от друга изучен Ленц в 1842 году.

Единица СИ из энергии был впоследствии назван джоуль и обозначается символом J . Широко известный единица мощности, на ватт , эквивалентна одному джоуль в секунду.

Микроскопическое описание

Джоулево тепло вызвано взаимодействием между носителями заряда (обычно электронами ) и телом проводника ( как правило , атомными ионами ).

Напряжения разница между двумя точками проводника создает электрическое поле , которое ускоряет носитель заряда в направлении электрического поля, давая им кинетическую энергию . Когда заряженные частицы сталкиваются с ионами в проводнике, частицы разбросаны ; их направление движения становится случайным образом, а не выровнено с электрическим полем, который представляет собой тепловое движение . Таким образом, энергия от электрического поля преобразуется в тепловую энергию .

Потери мощности и шум

Джоуль нагревание называют омическим нагревом или резистивного нагрева из — за его отношения к закону Ома . Это формирует основу для большого числа практических применений , включающих электрическое отопление . Однако в тех случаях , когда нагрев является нежелательной побочным продуктом текущего использования (например, потери нагрузки в электрических трансформаторах ) отвлечение энергии часто называют резистивную потерю . Использование высоких напряжений в передаче электрической энергии систем, специально предназначенный для уменьшения таких потерь в кабельных разводках при работе с соразмерно более низкими токами. Эти кольцевые цепи , или кольцевые сети, используемые в домах Великобритании являются еще одним примером, где энергия подается в торговые точки при более низких токах [на провод, используя два пути параллельно], таким образом уменьшая джоулева нагрев в проводах. Джоулев тепло не происходит в сверхпроводящих материалах, так как эти материалы имеют нулевой электрическое сопротивление в сверхпроводящем состоянии.

Резисторы создают электрический шум, называемый тепловой шум . Существует тесная взаимосвязь между тепловой шум и джоулев тепло, объясняется теоремой флуктуационно- диссипации .

Формулы

постоянный ток

Наиболее общая и основная формула для джоулева нагрева является:

пзнак равно(ВA-ВВ)я{\ Displaystyle Р = (V_ {А} -V_ {B}) Я}

где

• Р представляет собой мощность (энергия в единицу времени) преобразуется из электрической энергии в тепловую энергию,
• Я это ток , протекающий через резистор или другой элемент,
• ВA-ВВ{\ Displaystyle V_ {А} -V_ {B}} это падение напряжения на элементе.

Объяснение этой формулы ( Р = VI ) является:

( Энергия рассеивается в единицу времени ) = ( Энергия рассеивается на одной зарядке , проходящей через резистор ) × ( заряд , проходящий через резистор в единицу времени )

Когда закон Ома также применяется формула может быть записана в других эквивалентных формах:

пзнак равнояВзнак равноя2рзнак равноВ2/р{\ Displaystyle Р = IV = I ^ {2} R = V ^ {2} / R}

где R представляет собой сопротивление .

Переменный ток

Когда ток изменяется, как это делает в цепях переменного тока,

п(T)знак равноU(T)я(T){\ Displaystyle Р (Т) = U (T) Я (т)}

где т время и Р представляет собой мгновенную мощность, преобразуется из электрической энергии в тепло. Гораздо чаще, то средняя мощность представляет больший интерес , чем мгновенная мощность:

пavгзнак равноUэффяэффзнак равнояэфф2рзнак равноUэфф2/р{\ Displaystyle P _ {\ гт {ср}} = U _ {\ текст {эфф}} I _ {\ текст {эфф}} = I _ {\ текст {эфф}} ^ {2} R = U _ {\ текст {эфф} } ^ {2} / R}

где «ср» обозначает среднее значение (среднее значение) по сравнению с одним или более циклов, а «среднеквадратичного» означает среднеквадратичное .

Эти формулы справедливы для идеального резистора с нулевым реактивным сопротивлением . Если реактивное сопротивление равно нулю, формулы модифицируются:

пavгзнак равноUэффяэффсоз⁡φзнак равнояэфф2ре⁡(Z)знак равноUэфф2ре⁡(Y*){\ Displaystyle P _ {\ гт {ср}} = U _ {\ текст {эфф}} I _ {\ текст {эфф}} \ соз \ Фи = I _ {\ текст {эфф}} ^ {2} \ OperatorName {Re} (Z) = U _ {\ текст {эфф}} ^ {2} \ OperatorName {Re} (Y ^ {*})}

где это разность фаз между током и напряжением, означает действительная часть , Z представляет собой комплексное сопротивление , а Y * является комплексно — сопряженное от допуска (равного 1 / Z * ). φ{\ Displaystyle \ Phi}ре{\ Displaystyle \ OperatorName {Re}}

Для получения более подробной информации в реактивном случае см питания переменного тока А0}

Дифференциальная форма

В физике плазмы Джоуля отопление часто должно быть рассчитано на определенное месте в пространстве. Дифференциальная форма Джоуля уравнения нагрева дает мощность на единицу объема.

dп/dВзнак равноJ⋅Е{\ Displaystyle \ mathrm {d} Р / \ mathrm {d} V = \ mathbf {j} \ CDOT \ mathbf {Е}}

Здесь, плотность тока, и это электрическое поле. Для получения нейтральной плазмы не в магнитном поле и с проводимостью , и , следовательно ,J{\ Displaystyle \ mathbf {j}}Е{\ Displaystyle \ mathbf {E}}σ{\ Displaystyle \ сигма}Jзнак равноσЕ{\ Displaystyle \ mathbf {j} = \ Sigma \ mathbf {Е}}

dп/dВзнак равноJ⋅Езнак равноJ⋅J/σзнак равноJ2ρ{\ Displaystyle \ mathrm {d} Р / \ mathrm {d} V = \ mathbf {j} \ CDOT \ mathbf {Е} = \ mathbf {j} \ CDOT \ mathbf {j} / \ сигма = J ^ {2 } \} Rho

где это сопротивление . Это прямо напоминает « » термин макроскопической формы. ρзнак равно1/σ{\ Displaystyle \ Rho = 1 / \ сигма}я2р{\ Displaystyle I ^ {2} R}

Высоковольтный переменный ток передачи электроэнергии

Воздушные линии электропередачи передачи электроэнергии от производителей электроэнергии потребителей. Эти силовые линии имеют ненулевое сопротивление и , следовательно , подлежат джоулев тепло, что вызывает потери при передаче.

Разделение мощности между потерями при передаче (нагрев Джоуля в линиях передачи) и нагрузки (полезная энергия доставлен потребителю) может быть аппроксимировано с помощью делителя напряжения . Для того чтобы свести к минимуму потери при передаче, сопротивление линий должно быть как можно меньше по сравнению с нагрузкой (сопротивление бытовой техники). Сопротивление линии сведено к минимуму за счет использования медных проводников , но сопротивление и источник питания спецификации бытовой техники являются фиксированными.

Как правило, трансформатор помещается между линиями и потреблением. При подаче высокого напряжения, ток низкой интенсивности в первичном контуре (до трансформатора) преобразуются в низкое напряжение, ток высокой интенсивности во вторичном контуре (после трансформатора), эквивалентное сопротивление вторичной цепи становится выше и потери при передаче уменьшается пропорционально.

Во время войны Потоков , AC установка может использовать трансформаторы , чтобы уменьшить потери в линии от джоулева тепла, за счет более высокого напряжения в линиях передачи, по сравнению с DC установок.

Приложения

Джоуля-резистивный нагрев или нагрев используется в различных устройствах и промышленном процессе. Часть , которая преобразует электроэнергию в тепло Джоуля отопления называется нагревательным элементом .

Галерея: Различные применения джоулев

Есть много практических применений Джоуля отопления:

• Лампа накаливания светится , когда нить нагревается за счет джоулева тепла, из — за теплового излучения (называемый также излучение черного тела ).
• Электрические предохранители используются в качестве безопасности, разрыва цепи путем расплавления , если ток протекает достаточно , чтобы их расплавить.
• Электронные сигареты испаряются пропиленгликоль и глицерин растительного путем джоулева тепла.
• Несколько нагревательных устройства используют джоулево нагревание, например, электрические печи , электрические нагревателей , паяльников , патронные нагреватели .
• Некоторое пищевая промышленность оборудование может использовать джоулева нагрев: работаешь ток через пищевой материал (который ведет себя как электрический резистор) вызывает выделение тепла внутри пищи. Переменный электрический ток в сочетании с сопротивлением пищи вызывает генерацию тепла. Более высокое сопротивление увеличивает тепло. Омический нагрев позволяет быстро и равномерный нагрев пищевых продуктов, которая сохраняет высокое качество в продуктах питания. Продукты с частицами нагреваются быстрее в омическом нагреве (по сравнению с обычной тепловой обработкой) в связи с более высоким сопротивлением.

Переработка пищевых продуктов

Джоулево тепло ( омический нагрев ) представляет собой флэш — пастеризация (также называемой «высокотемпературные кратковременные» (HTST)) процессом асептического , который проходит переменный ток 50-60 Гц через пищу. Тепло генерируется за счет электрического сопротивления пищи. Так как продукт нагревается, электрическая проводимость возрастает по линейному закону. Более высокая электрический ток частота лучше всего, как это уменьшает загрязнение к окислению и металлической. Этот способ нагрева лучше всего подходит для продуктов , которые содержат твердые частицы , взвешенные в слабой соли , содержащой среду из — за их высокие свойства сопротивления. Омический нагрев позволяет в сохранении качества пищевых продуктов за счетом равномерного нагрева , что уменьшает износ и чрезмерную обработку пищи.

Теплопроизводительность

В качестве технологии нагрева, нагрев Джоуля имеет коэффициент полезного действия 1,0, а это означает , что каждый джоуль электрической энергии подается производит один джоуль тепла. В противоположность этому , тепловой насос может иметь коэффициент более чем 1,0 , так как он перемещает дополнительную тепловую энергию из окружающей среды к нагретой пункта.

Определение эффективности процесса нагрева требует определения границ системы должны быть рассмотрены. При нагревании здания, общая эффективность различна при рассмотрении теплового эффекта на единицу электрической энергии, отдаваемую на стороне клиента счетчика, по сравнению с общей эффективностью, когда также рассматривают потери в силовой установке и передаче энергии.

Гидравлический эквивалент

В энергетическом балансе потока подземных вод используется гидравлический эквивалент закона Джоуля:

dЕdИксзнак равноvИкс2К{\ Displaystyle {йЕ \ над дх} = {V_ {х} ^ {2} \ над К}}

где:

dЕ/dИкс{\ Displaystyle ЛЕ / дх}= Потеря гидравлической энергии ( ) из — за трение потока в направлении оси за единицу времени (м / сут) — сопоставима сЕ{\ Displaystyle E}Икс{\ Displaystyle х}п{\ Displaystyle Р}

vИкс{\ Displaystyle V_ {х}}= Скорость потока в направлении оси (м / сут) — сопоставимы сИкс{\ Displaystyle х}я{\ Displaystyle I}

К{\ Displaystyle K}= Гидравлическая проводимость почвы (м / сут) — гидравлическая проводимость обратно пропорциональна гидравлическое сопротивление , который сравнивает ср{\ Displaystyle R}

Смотрите также

Рекомендации

джоулево тепло — с английского на русский

См. также в других словарях:

• ДЖОУЛЕВО ТЕПЛО — тепло, выделяемое электр. током в проводнике. По закону Джоуля оно пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени действия. При прохождении тока в 1 а по проводнику сопротивлением в 1 ом в течение каждой секунды выделяется …   Технический железнодорожный словарь

• джоулево тепло — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN Joule energy …   Справочник технического переводчика

• джоулево тепло — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• тепло Джоуля — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РАЗРЯДЫ В — ГАЗАХ прохождение электрич. тока через ионизованные газы, возникновение и поддержание ионизованного состояния под действием электрич. поля. Термин разряд возник от обозначения процесса разрядки конденсатора через цепь, включающую в себя газовый… …   Физическая энциклопедия

• Džaulio šiluma — statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• Joule heat — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• Joulean heat — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• Joulesche Wärme — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• chaleur Joule — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

• chaleur de Joule — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

джоулево тепло — с русского на все языки

ДЖОУЛЕВО ТЕПЛО — тепло, выделяемое электр. током в проводнике. По закону Джоуля оно пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени действия. При прохождении тока в 1 а по проводнику сопротивлением в 1 ом в течение каждой секунды выделяется …   Технический железнодорожный словарь

джоулево тепло — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN Joule energy …   Справочник технического переводчика

джоулево тепло — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

тепло Джоуля — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РАЗРЯДЫ В — ГАЗАХ прохождение электрич. тока через ионизованные газы, возникновение и поддержание ионизованного состояния под действием электрич. поля. Термин разряд возник от обозначения процесса разрядки конденсатора через цепь, включающую в себя газовый… …   Физическая энциклопедия

Džaulio šiluma — statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

Joule heat — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

Joulean heat — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

Joulesche Wärme — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

chaleur Joule — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas

chaleur de Joule — Džaulio šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Joule heat; Joulean heat vok. Joulesche Wärme, f rus. джоулево тепло, n; тепло Джоуля, n pranc. chaleur de Joule, f; chaleur Joule, f …   Fizikos terminų žodynas