قانون جول Joul’s law
قانون جول Joul’s law
قانون جول قانون للعالم جيمس جول يحدد العلاقة ين كمية الحرارة المنبعثة من موصل وبين الطاقة الكهربائية المارة من خلاله .
قام العالم جول بدراسة النتائج التجريبية لحساب مقدار كمية الطاقة المستهلكة في موصل عند مرور تيار كهربي فيه ، وتوصيل من ذلك إلى قانونه الهام الذي سمي باسمه ( قانون جول )
نص قانون جول
( كمية الحرارة المتولدة في سلك عند مرور تيار كهربي فيه تتناسب طردياً مع كل من مقاومة السلك وزمن مرور التيار كما تتناسب طردياً مع مربع شدة التيار المار فيه )
طا = جـ × ت × ز
طا = م × ت2 × ز
م : مقاومة الموصل
ت : شدة التيار المار في الموصل
جـ : فرق الجهد الكهربائي بين طرفي الموصل
ز : زمن مرور التيار الكهربائي في الموصل
من العلاقتين السابقتين أن :
الطاقة تتناسب تناسباً طردياً مع شدة التيار الكهربائي
الطاقة تتناسب تناسباً طردياً فرق الجهد الكهربائي
الطاقة الكهربائية تتناسب طردياً مع الزمن
إذن : الطاقة تتناسب تناسباً طردياً مع كل من التيار والجهد والزمن
أو الطاقة الحرارية ( طا حر ) + مقدار ثابت × ت × جـ × ز
هذا المقدار الثابت يرمز له بالرمز (ي) ويسمى ( مكافئ جول ) ، أو المكافئ الكهروحراري ويعتمد على وحدات القياس .
طا = ي × ت × جـ × ز
طا : الطاقة الكهربائي المستهلكة بوحدة الجول
ي : مكافئ جول
ت : شدة التيار المار في الموصل
جـ : فرق الجهد الكهربائي بين طرفي الموصل
ز : زمن مرور التيار الكهربائي في الموصل
وحدة قياس الطاقة هي الجول ( جول )
أما القدرة لهذه الطاقة فهي المعدل الزمني للطاقة المستهلكة أي أن :
القدرة = ي × ت × جـ
وحدة قياس القدرة هي الوات ( وات )
وإذا استخدمت وحدات القياس العلمية : ( أمبير لشدة التيار ، والفولت للجهد والأوم للمقاومة ، والثانية للزمن ) فإن قيمة مكافئ جول تكون ( 4.18 جول / سعر )
أو : ي = 4.18 × 10 اس 7 إرج / سعر .
تعريف الجول : هو مقدار الطاقة الكهربية المستهلكة في موصل فرق الجهد بين طرفيه ( واحد ) فولت ، ويمر به تيار كهربي شدته ( واحد ) أمبير لمدة ثانية واحد .
بعض فوائد قانون جول :
يستعمل قانون جول في الكثير من الأجهزة الكهربائية مثل: المكواة ، أفران الكهرباء ، مسخّن الماء الكهربائي
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
الدرس السابق ...... الدرس التالي
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
تعليقات