Duke lëvizur në çdo përcjellës, një rrymë elektrike transferon një pjesë të energjisë tek ai, gjë që shkakton ngrohjen e përcjellësit. Transferimi i energjisë kryhet në nivelin e molekulave: si rezultat i bashkëveprimit të elektroneve të rrymës me jonet ose atomet e përcjellësit, një pjesë e energjisë mbetet tek ky i fundit.
Efekti termik i rrymës çon në një lëvizje më të shpejtë të grimcave të përcjellësit. Pastaj energjia e saj e brendshme rritet dhe shndërrohet në nxehtësi.
Formula e llogaritjes dhe elementet e saj
Efekti termik i rrymës mund të konfirmohet nga eksperimente të ndryshme, ku puna e rrymës kalon në energjinë e përcjellësit të brendshëm. Në të njëjtën kohë, kjo e fundit rritet. Pastaj përcjellësi ua jep trupave përreth, pra transferimi i nxehtësisë kryhet me ngrohjen e përcjellësit.
Formula për llogaritjen në këtë rast është si më poshtë: A=UIt.
Sasia e nxehtësisë mund të shënohet me Q. Pastaj Q=A ose Q=UIt. Duke ditur që U=IR,rezulton Q=I2Rt, që është formuluar në ligjin Joule-Lenz.
Ligji i veprimit termik të rrymës - ligji Joule-Lenz
Përçuesi ku rrjedh rryma elektrike është studiuar nga shumë shkencëtarë. Megjithatë, rezultatet më të dukshme u arritën nga James Joule nga Anglia dhe Emil Khristianovich Lenz nga Rusia. Të dy shkencëtarët punuan veçmas dhe përfundimet e bazuara në rezultatet e eksperimenteve u bënë të pavarura nga njëri-tjetri.
Ata nxorrën një ligj që ju lejon të vlerësoni nxehtësinë e marrë si rezultat i veprimit të rrymës në një përcjellës. Ata e quajtën atë ligji Joule-Lenz.
Le të shqyrtojmë në praktikë efektin termik të rrymës. Merrni shembujt e mëposhtëm:
- Një llambë e zakonshme.
- Ngrohës.
- Fitil në apartament.
- Har elektrik.
llambë inkandeshente
Efekti termik i rrymës dhe zbulimi i ligjit kontribuan në zhvillimin e inxhinierisë elektrike dhe rritjen e mundësive për përdorimin e energjisë elektrike. Mënyra se si zbatohen rezultatet e hulumtimit mund të shihet në shembullin e një llambë të zakonshme inkandeshente.
Është projektuar në mënyrë të tillë që një fije prej teli tungsteni të tërhiqet brenda. Ky metal është zjarrdurues me rezistencë të lartë. Kur kalon nëpër një llambë, kryhet efekti termik i një rryme elektrike.
Energjia e përcjellësit shndërrohet në nxehtësi, spiralja nxehet dhe fillon të shkëlqejë. Disavantazhi i llambës qëndron në humbjet e mëdha të energjisë, pasi vetëm për shkak tënjë pjesë e vogël e energjisë, ajo fillon të shkëlqejë. Pjesa kryesore sapo nxehet.
Për ta kuptuar më mirë këtë, futet një faktor efikasiteti, i cili demonstron efikasitetin e funksionimit dhe shndërrimit në energji elektrike. Efikasiteti dhe efekti termik i rrymës përdoren në zona të ndryshme, pasi ka shumë pajisje të bëra në bazë të këtij parimi. Në një masë më të madhe, këto janë pajisje ngrohëse, soba elektrike, kaldaja dhe pajisje të tjera të ngjashme.
Pajisja e aparateve ngrohëse
Zakonisht, në projektimin e të gjitha pajisjeve për ngrohje ekziston një spirale metalike, funksioni i së cilës është ngrohja. Nëse uji nxehet, atëherë spiralja instalohet në izolim dhe në pajisje të tilla ruhet një ekuilibër midis energjisë nga rrjeti dhe shkëmbimit të nxehtësisë.
Shkencëtarët sfidohen vazhdimisht të reduktojnë humbjet e energjisë dhe të gjejnë mënyrat më të mira dhe skemat më efikase për zbatimin e tyre në mënyrë që të reduktojnë efektin termik të rrymës. Për shembull, përdoret një metodë e rritjes së tensionit gjatë transmetimit të energjisë, duke zvogëluar kështu fuqinë aktuale. Por kjo metodë, në të njëjtën kohë, zvogëlon sigurinë e funksionimit të linjave të energjisë.
Një fushë tjetër e kërkimit është përzgjedhja e telit. Në fund të fundit, humbja e nxehtësisë dhe treguesit e tjerë varen nga vetitë e tyre. Përveç kësaj, gjatë funksionimit të pajisjeve të ngrohjes, lëshohet një sasi e madhe energjie. Prandaj, spiralet janë bërë nga materiale të projektuara posaçërisht për këtë qëllim, të afta për të përballuar ngarkesa të larta, materiale.
Sigullat e apartamentit
Sigurat speciale përdoren për të përmirësuar mbrojtjen dhe sigurinë e qarqeve elektrike. Pjesa kryesore është një tel i bërë prej metali me shkrirje të ulët. Shkon në një tapë porcelani, ka një fije vidë dhe një kontakt në qendër. Tapa futet në fishekun e vendosur në kutinë e porcelanit.
Teli i plumbit është pjesë e një zinxhiri të përbashkët. Nëse efekti termik i rrymës elektrike rritet ndjeshëm, seksioni kryq i përcjellësit nuk do të përballojë dhe do të fillojë të shkrihet. Si rezultat i kësaj, rrjeti do të hapet dhe mbingarkesat aktuale nuk do të ndodhin.
Harku elektrik
Harku elektrik është një konvertues mjaft efikas i energjisë elektrike. Përdoret për saldimin e strukturave metalike dhe shërben gjithashtu si një burim i fuqishëm drite.
Pajisja bazohet në sa vijon. Merrni dy shufra karboni, lidhni telat dhe ngjitini ato në mbajtëset izoluese. Pas kësaj, shufrat lidhen me një burim aktual, i cili jep një tension të vogël, por është projektuar për një rrymë të madhe. Lidhni reostatin. Ndalohet ndezja e qymyrit në rrjetin e qytetit, pasi kjo mund të shkaktojë zjarr. Nëse prekni një qymyr me tjetrin, mund të shihni se sa të nxehtë janë. Është më mirë të mos e shikoni këtë flakë, sepse është e dëmshme për sytë. Harku elektrik përdoret në furrat e shkrirjes së metaleve, si dhe në pajisje të tilla të fuqishme ndriçimi si dritat e vëmendjes, projektorët e filmave, etj.
