កំដៅនៃច្បាប់របស់ជូលី "ការអនុវត្ត - លំហាត់"
ជូលបានសិក្សាពីប្រសិទ្ធិភាពដែលត្រូវបានផលិតនៅពេលចរន្តអគ្គិសនីឆ្លងកាត់ អ្នកដឹកនាំនិងត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយច្បាប់ជូលេដែលល្បី។ នៅពេលបន្ទុកអគ្គីសនីផ្លាស់ទីឆ្លងកាត់ចំហាយអេឡិចត្រុង បុកគ្នាបង្កើតកំដៅ។
ការប្រើប្រាស់បែបផែនជូលឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ក្នុងផ្ទះនិងឧបករណ៍ឧស្សាហកម្មជាច្រើនត្រូវបានរចនាឡើងដែលថាមពលអគ្គីសនីត្រូវបានបំលែងទៅជាកំដៅដោយគោលការណ៍នេះដូចជាចង្រ្កានអគ្គិសនីនិងឡចំហាយ។
ច្បាប់ជូleត្រូវបានប្រើក្នុងការរចនាឧបករណ៍ដើម្បីកាត់បន្ថយការបាត់បង់ថាមពលតាមរយៈកំដៅ។
ស្គាល់ James Joule បន្តិច៖
ជេមស៍ Prescott Joule (១៨១៨-១៨៨៩)
គាត់ជាអ្នករូបវិទ្យាអង់គ្លេសដែលបានធ្វើការស្រាវជ្រាវផ្នែកទែម៉ូឌីម៉ាថាមពលអគ្គិសនីនិងម៉ាញេទិក។
រួមគ្នាជាមួយវីលៀមថមសុនពួកគេបានរកឃើញអ្វីដែលគេហៅថាជូល - ថមសុនដែលពួកគេបានបង្ហាញថាវាអាចធ្វើឱ្យត្រជាក់ឧស្ម័ននៅពេលពង្រីកដោយមិនចាំបាច់ធ្វើការខាងក្រៅដែលជាគោលការណ៍មូលដ្ឋាននៃការអភិវឌ្ឍនៃទូទឹកកកនិងម៉ាស៊ីនត្រជាក់បច្ចុប្បន្ន។ គាត់បានធ្វើការជាមួយព្រះអម្ចាស់ Kelvin ដើម្បីបង្កើតកំរិតសីតុណ្ហភាពដាច់ខាតជួយពន្យល់ពីទ្រឹស្តី kinetic នៃឧស្ម័ន។
ឯកតាថាមពលកំដៅនិងការងារអន្តរជាតិគឺជូលីត្រូវបានគេដាក់ឈ្មោះតាមកិត្តិយសរបស់គាត់។ [1]
ច្បាប់របស់ជូលី
តើច្បាប់ជូលូស្នើអ្វីខ្លះ?
នៅពេលចរន្តអគ្គិសនីហូរឆ្លងកាត់ធាតុមួយថាមពលខ្លះត្រូវបានរលាយដូចជាកម្តៅ។ ច្បាប់របស់ជូលីអនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់បរិមាណកំដៅដែលត្រូវបានរលាយនៅក្នុងធាតុមួយដោយសារតែចរន្តអគ្គិសនីដែលចរាចរឆ្លងកាត់វា។ មើលរូប ១ ។
ច្បាប់របស់ជូលីចែងថាកម្តៅ (Q) ដែលត្រូវបានបង្កើតក្នុងអង្គធាតុចំលងគឺសមាមាត្រទៅនឹងធន់ទ្រាំនឹងចរន្តអគ្គិសនី R ទៅនឹងការ៉េនៃចរន្តដែលឆ្លងកាត់វានិងចន្លោះពេល។ មើលរូប ២ ។
ការបង្ហាញគណិតវិទ្យានៃច្បាប់ជូle
កំដៅដែលត្រូវបានរលាយនៅក្នុងធាតុមួយនៅពេលចរន្តមួយឆ្លងកាត់វាត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដោយកន្សោមគណិតវិទ្យាក្នុងរូបភាពទី ៣ វាត្រូវដឹងអំពីតម្លៃនៃចរន្តអគ្គិសនីដែលសាយភាយតាមរយៈធាតុភាពធន់នឹងអគ្គិសនីនិងចន្លោះពេលនៃចរន្តអគ្គិសនី។ ពេលវេលា។ [ពីរ] ។
នៅពេលសិក្សាការបាត់បង់កម្តៅនៅក្នុងធាតុមួយវាត្រូវបានបង្ហាញជាធម្មតានៅពេលដែលកំដៅរលាយនៅក្នុងឯកតា "កាឡូរី" ជំនួសឱ្យនៅជូល។ រូបភាពទី ៤ បង្ហាញពីរូបមន្តកំណត់បរិមាណកម្តៅក្នុងកាឡូរី។
តើការឡើងកំដៅផែនដីកើតឡើងយ៉ាងដូចម្តេច?
នៅពេលដែលចរន្តអគ្គិសនីហូរតាមរយៈឧបករណ៍បញ្ចូលចរន្តអគ្គិសនីនឹងប៉ះនឹងអាតូមរបស់ចំហាយនៅពេលពួកវាធ្វើចលនាឆ្លងកាត់វា។ ដោយសារតែការឆក់ទាំងនេះផ្នែកមួយនៃថាមពលត្រូវបានបំលែងទៅជាកំដៅបង្កើនសីតុណ្ហភាពនៃអង្គធាតុរាវ។ មើលរូប ៥ ។
ចរន្តកាន់តែច្រើនការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពកាន់តែច្រើនហើយកំដៅកាន់តែរលាយ។ កំដៅដែលផលិតដោយចរន្តអគ្គីសនីដែលហូរតាមរយៈចំហាយគឺជារង្វាស់នៃការងារដែលធ្វើដោយចរន្តក្នុងការជំនះភាពធន់របស់ចំហាយ។
ការផ្លាស់ប្តូរបន្ទុកអគ្គីសនីត្រូវការប្រភពវ៉ុល។ ប្រភពតង់ស្យុងត្រូវតែផ្គត់ផ្គង់ថាមពលឱ្យកាន់តែច្រើនកម្តៅកាន់តែរលាយ។ ដោយកំណត់ថាតើកំដៅប៉ុន្មានត្រូវបានផលិតអ្នកអាចកំណត់ថាតើប្រភពវ៉ុលត្រូវផ្គត់ផ្គង់ថាមពលប៉ុន្មាន។
ពាក្យសុំច្បាប់របស់ជូលា
ជែលមានប្រសិទ្ធិភាពនៅក្នុងអំពូល incandescent
អំពូល incandescent ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយដាក់អង្កាំដែលរលាយខ្ពស់នៅក្នុងអំពូលកែវ។ នៅសីតុណ្ហភាព ៥០០ អង្សាសេសាកសពបញ្ចេញពន្លឺពណ៌ក្រហមដែលវិវត្តទៅជាសប្រសិនបើសីតុណ្ហភាពកើនឡើង។ បរិមណនៃអំពូលនៅពេលឈានដល់ 500 អង្សាសេបញ្ចេញពន្លឺពណ៌ស។ នៅខាងក្នុង ampoule កន្លែងទំនេរខ្ពស់ត្រូវបានបង្កើតឡើងហើយឧស្ម័នអសកម្មត្រូវបានដាក់ដូច្នេះថាសសៃមិនឆេះទេ។
កំដៅដែលបណ្តាលមកពីចរន្ត (ឥទ្ធិពលជូល) នៅពេលវាឆ្លងកាត់ធាតុត្រងបានអនុញ្ញាតឱ្យវាឈានដល់សីតុណ្ហភាពដែលចាំបាច់សម្រាប់ការឡើងកម្តៅដែលកើតឡើងឥទ្ធិពលនៃវត្ថុធាតុដើមដើម្បីបញ្ចេញពន្លឺនៅពេលដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ សូមមើលរូបភាពទី ៦ ។
វាចាំបាច់ក្នុងការជ្រើសរើសអំពូលត្រឹមត្រូវសម្រាប់ធំជាង ប្រសិទ្ធភាពថាមពល។។ នៅក្នុងអំពូល incandescent មានតែថាមពលអតិបរិមា ១៥ ភាគរយប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានប្រើថាមពលអគ្គីសនីដែលនៅសល់ត្រូវបានរលាយក្នុងកំដៅ។ នៅក្នុងអំពូលដែលដឹកនាំពី ៨០ ទៅ ៩០% ត្រូវបានបំលែងទៅជាថាមពលពន្លឺមានតែ ១០ ភាគរយប៉ុណ្ណោះដែលខ្ជះខ្ជាយនៅពេលដែលរលាយក្នុងទំរង់កំដៅ។ អំពូលដែលមានអំពូលគឺជាជម្រើសល្អបំផុតមានប្រសិទ្ធិភាពថាមពលកាន់តែច្រើននិងការប្រើប្រាស់អគ្គិសនីទាប។ មើលរូប ៧. [៣]
លំហាត់ 1
ចំពោះអំពូល ១០០ អិល ១១០ វីអំពូលកំណត់៖
ក) អាំងតង់ស៊ីតេនៃចរន្តដែលហូរតាមអំពូល។
ខ) ថាមពលដែលវាប្រើក្នុងមួយម៉ោង។
ដំណោះស្រាយ:
ក) ចរន្តអគ្គិសនី៖
ការបង្ហាញថាមពលអគ្គីសនីត្រូវបានប្រើប្រាស់៖
យើងសូមអញ្ជើញអ្នកឱ្យមើលអត្ថបទនៃ ថាមពលច្បាប់របស់វ៉ាត់
តាមច្បាប់របស់អូមតម្លៃនៃភាពធន់ទ្រាំអគ្គិសនីរបស់អំពូលត្រូវបានទទួល:
យើងសូមអញ្ជើញអ្នកឱ្យមើលអត្ថបទ ច្បាប់អូមនិងអាថ៌កំបាំងរបស់វា
ខ) ថាមពលប្រើប្រាស់ក្នុងមួយម៉ោង
ច្បាប់របស់ជូលីកំណត់ចំនួនកំដៅដែលត្រូវបានរលាយនៅក្នុងអំពូល
ប្រសិនបើ ១ គីឡវ៉ាត់វ៉ាត់ = ៣.៦០០,០០០ ជូ, ថាមពលដែលប្រើក្នុង ១ ម៉ោងគឺ៖
សំណួរ = 0,002 kWh
លទ្ធផល:
i = 0,91 A; សំណួរ = 0,002 kWh
បែបផែនជូល - ការបញ្ជូននិងចែកចាយថាមពលអគ្គីសនី
ថាមពលអគ្គីសនីដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងរោងចក្រមួយត្រូវបានដឹកជញ្ជូនដោយខ្សែអគ្គិសនីដែលត្រូវប្រើនៅពេលក្រោយនៅក្នុងផ្ទះអាជីវកម្មនិងឧស្សាហកម្ម។ [៤]
នៅពេលចរន្តកំពុងចរាចរកម្តៅត្រូវបានរលាយដោយឥទ្ធិពលជូលដែលបាត់បង់ផ្នែកខ្លះនៃថាមពលទៅនឹងបរិស្ថាន។ ចរន្តកាន់តែខ្លាំងកំដៅកាន់តែច្រើនដែលត្រូវបានរលាយ។ ដើម្បីចៀសវាងការបាត់បង់ថាមពលចរន្តត្រូវបានដឹកជញ្ជូននៅចរន្តទាបនិងវ៉ុលខ្ពស់ 380 kV ។ នេះធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវប្រសិទ្ធភាពក្នុងការដឹកជញ្ជូនថាមពលអគ្គិសនី។ នៅក្នុងស្ថានីយ៍ជំនួសនិងឧបករណ៍បំលែងពួកគេត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅកម្រិតវ៉ុលនៅ 110 V និង 220 V សម្រាប់ការប្រើប្រាស់ចុងក្រោយ 25 ឬ 220 វ៉ុល) ។ សូមមើលរូបភាពទី ៨ ។
នៅក្នុងប្រដាប់ប្រដាប្រើប្រាស់ជាច្រើនជែលផល្លីត្រូវបានគេប្រើដែលថាមពលអគ្គីសនីត្រូវបានបំលែងទៅជាកំដៅដូចជានៅក្នុងឡចំហាយអគ្គីសនីឧបករណ៍កម្តៅទឹកហ្វុយហ្ស៊ីនថៅកែចង្រ្កានអគ្គិសនីជាដើម។ សូមមើលរូបភាពទី ៩ ។
លំហាត់ 2
ដែកអគ្គិសនី 400W ត្រូវបានប្រើរយៈពេល ១០ នាទី។ ដោយដឹងថាដែកត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងព្រីអគ្គិសនី 10 V សូមកំនត់ៈ
ក) អាំងតង់ស៊ីតេនៃចរន្តដែលហូរតាមរយៈដែក។
ខ) បរិមាណកំដៅដែលរលាយដោយដែក.
ដំណោះស្រាយ:
ចរន្តអគ្គិសនី
ការបង្ហាញថាមពលអគ្គីសនីត្រូវបានប្រើប្រាស់៖
p = vi
តាមច្បាប់របស់អូមតម្លៃនៃភាពធន់ទ្រាំអគ្គិសនីរបស់អំពូលត្រូវបានទទួល:
កាឡូរី
ច្បាប់របស់ជូលីកំណត់ចំនួនកំដៅដែលត្រូវបានរលាយនៅក្នុងចាន។ ប្រសិនបើមួយនាទីមាន ៦០ វិនាទីបន្ទាប់មក ១០ នាទី = ៦០០ ស។
ប្រសិនបើ ១ គីឡាក់វ៉ាត់ម៉ោង = ៣.៦០០,០០០ ជូលនោះកម្តៅដែលបានបញ្ចេញគឺ៖
សំណួរ = 0,07 kWh
ការសន្និដ្ឋាន
ច្បាប់របស់ចូវចែងថាកំដៅដែលផលិតដោយចរន្តអគ្គិសនីនៅពេលដែលវាចរាចរតាមរយៈចំហាយគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងការ៉េនៃអាំងតង់ស៊ីតេនៃចរន្តពេលវេលាភាពធន់និងពេលវេលាដែលវាត្រូវការសម្រាប់ចរន្តដើម្បីចរាចរ។ ដើម្បីគោរពដល់ជូលូអង្គភាពថាមពលនៅក្នុងប្រព័ន្ធអន្តរជាតិឥឡូវហៅថា“ ជូល” ។
ឧបករណ៍ជាច្រើនប្រើ“បែបផែន joule” ដោយការបង្កើតកំដៅដោយឆ្លងកាត់ចរន្តតាមរយៈឧបករណ៍ចង្រ្កានដូចជាឡចំហាយចង្ក្រានមេចានក្នុងចំនោមផ្សេងៗ។
យើងសូមអញ្ជើញអ្នកឱ្យទុកយោបល់និងសំណួររបស់អ្នកលើប្រធានបទគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍នេះ។