Joules Law of Heating – What is it?

Summary

La loi de Joule, également connue sous le nom de chauffage ohmique ou chauffante résistive, explique le phénomène où la chaleur produite par un courant électrique est proportionnelle au carré du courant, à la résistance du conducteur et au temps d'écoulement du courant. Cette loi a été découverte par James Prescott Joule en 1841 grâce à des expériences où il a observé l'augmentation de la température d'un fil soumis à un courant électrique. Au niveau atomique, les collisions entre les électrons et les atomes fixes du fil génèrent de l'énergie thermique, ce qui fait chauffer le fil. Cette relation fondamentale est exprimée par l'équation H = I²RT, où H représente la chaleur produite.

Takeaways

• 😀 La loi de Joule, aussi appelée chauffage ohmique ou chauffage résistif, décrit la production de chaleur lorsqu'un courant électrique traverse un conducteur.
• 😀 La quantité de chaleur libérée est proportionnelle au carré du courant électrique et à la résistance du conducteur.
• 😀 La loi de Joule a été étudiée pour la première fois par James Prescott Joule en 1841.
• 😀 Joule a étudié l'effet de chauffage en immergeant un fil électrique dans de l'eau et en mesurant l'augmentation de la température due au passage d'un courant.
• 😀 L'expérience de Joule a montré que la chaleur produite est proportionnelle au carré du courant, à la résistance du fil et au temps pendant lequel le courant circule.
• 😀 La relation mathématique de la loi de Joule est H = k * I² * R * T, où H est la chaleur produite, I est le courant, R est la résistance, T est le temps, et k est une constante appelée équivalent mécanique de la chaleur.
• 😀 L'équivalent mécanique de la chaleur est défini comme le nombre d'unités de travail qui, lorsqu'elles sont complètement converties en chaleur, produisent une unité de chaleur.
• 😀 Le chauffage par Joule est indépendant de la direction du courant.
• 😀 Sur le plan atomique, le passage du courant électrique correspond au flux d'électrons, qui rencontrent une résistance due aux atomes fixes du fil.
• 😀 Les collisions entre les électrons et les atomes fixes convertissent l'énergie cinétique en chaleur, ce qui provoque le réchauffement du fil.