Le vevela o le Tulafono a Joule "Talosaga - Faʻamalositino"
Na suʻesuʻe e Joule le aʻafiaga na tupu pe a tafe solo se eletise o se taitai ma faʻavaeina e le tulafono Joule taʻutaʻua. Aʻo alu le moli eletise i totonu o se taʻavale, o le eletise fetoʻai ma le tasi faʻatupuina ai le vevela.
Faʻaaogaina o le Joule aafiaga, tele mea faigaluega fale ma alamanuia meafaigaluega ua fuafuaina, lea e faʻaalu ai le eletise malosi i le vevela e lenei mataupu faʻavae, pei o eletise kuka ma uʻamea.
Joule's Law e faʻaaogaina i mea faigaluega e faʻaititia ai le paʻu o le malosi e ala i le vevela.
Faʻamasani laitiiti ia James Joule:
James Prescott Joule (1818-1889)
O ia o se fomaʻi Peretania na faia suesuega i thermodynamics, malosi, eletise, ma maneta.
Faatasi ai ma William Thomson na latou mauaina le mea e taʻua o le Joule - Thomson aafiaga na latou faʻaalia ai na mafai ona faʻamaluluina le kesi pe a faʻalauteleina e aunoa ma le faia o galuega i fafo atu, o se faʻavae taua o le atinaʻeina o pusaaisa nei ma faʻamalama ea. Na ia galulue ma Lord Kelvin e atiaʻe le fua atoa o le vevela, fesoasoani faʻamatala le kinetic teori o kasa.
O le iunite faava-o-malo o le malosi, vevela ma le galuega, le joule, na tofia i lona mamalu. [1]
Tulafono a Joule
O le a le mea ua fautuaina e le Tulafono a Joule?
A o se eletise o loʻo tafe atu i totonu o se elemene, o nisi o malosiʻaga faʻateʻaina pei o le vevela. O le tulafono a Joule e faʻatagaina ai matou ona fuafua le aofaʻi o le vevela o loʻo faʻaleaogaina i se elemeni, o se iʻuga o le eletise o loʻo tafe solo i totonu. Vaʻai le ata 1.
O loʻo taua e le tulafono a Joule e faʻapea, o le vevela (Q) e maua i totonu o se mea taʻavale e faʻatusatusa i lona malosiaga faʻatosina R, i le sikuea o le taimi nei e pasia ai, ma le vaitau taimi. Vaʻai le ata 2.
Faʻamatalaga faamatematika o le Tulafono a Joule
O le vevela o loʻo faʻaleaogaina i se elemeni, pe a faʻasolosolo se taimi nei i totonu, e aumai e le numera numera i le ata 3. E manaʻomia le iloa o le tau o le eletise o loʻo tafe faʻasolosolo i le elemeni, lona malosiʻaga teteʻe ma le va o taimi [lua].
Pe a suʻesuʻeina le vevela leiloa i se elemene, e masani lava ona faʻaalia e pei o le vevela soloia i le iunite "kalori" nai lo i Joule. Ata 4 o loʻo faʻaalia ai le metotia mo le fuafuaina o le aofaʻi o le vevela i kalori.
Faʻafefea ona tupu le mafanafana?
A o se eletise o loʻo tafe atu i totonu o se taʻavale, e fetoʻai le moli eletise ma atoma o le taʻavale a o latou fealuaʻi. Ona o nei teʻi, o se vaega o le malosi ua liua i le vevela, faʻateleina le vevela o le conductive mea. Vaʻai le ata 5.
O le tele o taimi nei tafe, o le sili atu le faateleina o le vevela, ma o le tele o le vevela ua soloia. O le vevela gaosia e le eletise o loʻo tafe i totonu o se taʻavale o se fuataga o le galuega na faia e le taimi nei i le faʻatoʻilaloina o le teteʻe o le taʻavale.
O le minoi o le moliaga tau eletise e manaʻomia ai le eletise. O le eletise mafuaʻaga tatau ona sapalai sili atu le malosiaga o le tele o le vevela dissipates. I le fuafuaina o le a le tele o le vevela e gaosia, oe mafai ona fuafua pe o le a le tele o le malosiaga e tatau ona maua mai i le voltage mea.
Talosaga a Joule's tulafono
Joule aafiaga i matauila incandescent
O matauila e ola aʻe e faia i le tuʻuina o se filo tungsten liusuavai maualuga i se matauila tioata. I le vevela o le 500 ºC, o tino e faʻasusuluina se moli mumu, lea e suia i le paʻepaʻe pe a fai o le vevela e faʻateleina. O le filament o le matauila, pe a oʻo i le 3.000 ºC, faʻamalamalamaina le malamalama paʻepaʻe. Totonu o le ampoule faia maualuga lagona gaogao ma faia se inert kesi tuu ina ia le filament mu.
O le vevela na aveʻese e le taimi nei (Joule aafiaga) a o pasia i totonu filament fai mai na mafai ai ona oʻo i le vevela manaʻomia mo incandescence e tupu, o se aafiaga o mea e faʻapipiʻi malamalama pe a oʻo i le maualuga vevela. Vaʻai le ata 6.
E taua le filifili o le matauila matau mo sili atu malosi faʻamalosia. I matauila incandescent matauʻe naʻo le maualuga 15% o le malosi e faʻaaogaina, o le toega o le malosiʻaga eletise ua faʻasalalauina i le vevela. I totonu o matauila ua taitaiina 80 i le 90% ua liua i le malamalama malosiaga, na o le 10% ua maimau pe a faʻasalalauina i le tulaga o le vevela. O matauila taʻitaʻi o le filifiliga pito sili lea, sili atu le lelei o le malosi ma le faʻaititia o le eletise. Vaʻai le ata 7. [3]
Faʻamalositino 1
Mo le matauila 100 W, 110 V, fuafua:
a) Le malosi o le āu o loʻo tafe i totonu le matauila.
e) Le malosi e faʻaalu ile itula.
Fofo:
a) Eletise i le taimi nei:
O le faʻaaliga o le eletise malosi e faʻaaogaina:
Matou te valaʻaulia oe e te vaʻai i le tusitusiga a le Malosiaga o le Tulafono a Watt
E ala ile Tulafono a Ohm ole tau ole teteʻe ole eletise ole matauila e maua:
matou te valaʻaulia oe e vaʻai i le tusitusiga Ole tulafono a Ohm ma ana mea lilo
b) Malosiaga faʻaalu i le itula
O le Tulafono a Joule e fuafua ai le aofaʻi o le vevela o loʻo faʻaleaogaina i le matauila
Afai o le 1 Kilowatt-hour = 3.600.000 Joule, o le malosi faʻaalu i le itula o le:
Q = 0,002 kWh
Taunuuga:
i = 0,91 A; Q = 0,002 kWh
Aʻafiaga Joule - Auina atu ma tufatufaina o le eletise malosi
O le malosiaga faaeletise, lea e gaosia i totonu o se laau, e feaveaʻi e uaea conductive e faʻaaoga mulimuli ane i fale, pisinisi ma alamanuia. [4]
A o faʻasolosolo nei, o le vevela ua faʻaleaogaina e le Joule aafiaga, leiloa o se vaega o le malosi i le siosiomaga. O le sili atu o le taimi nei, o le sili atu foi o le vevela ua soloia. Ina ia aloese mai le leiloa malosi, āu o aveina atu i maualalo galu ma maualuga voltages o 380 kV. O lenei mea e faʻaleleia atili ai le aoga i le felauaiga o le eletise. I vaʻaiga ma fesuiaʻiga latou te faʻaititia i voltage voltage i le 110 V ma le 220 V mo latou faʻaaogaina mulimuli25 poʻo le 220 volts). Vaʻai le ata 8.
I le tele o mea faigaluega o le Joule aafiaga o loʻo faʻaaogaina, lea e liua ai le malosi eletise i le vevela, e pei o uʻamea eletise, vai e faʻafefeteina ai vai, fusipaʻu, toasters, ogaumu faʻaeletise, ma isi Vaʻai le ata 9.
Faʻamalositino 2
E faʻaaoga le uʻamea eletise 400W mo le 10 minute. O le iloaina o le uʻamea e fesoʻotaʻi i se 110 V eletise eletise, fuafua:
a) Le malosi o le āu o loʻo tafe i totonu o le uʻamea.
b) Le aofaʻi o le vevela faʻapepeina e le uʻamea.
Fofo:
Eletise o loʻo i ai nei
O le faʻaaliga o le eletise malosi e faʻaaogaina:
p = vi
E ala ile Tulafono a Ohm ole tau ole teteʻe ole eletise ole matauila e maua:
Lave
O le Tulafono a Joule e fuafua ai le aofaʻi o le vevela o loʻo faʻaleaogaina ile ipu. Afai o le minute e aofia ai le 60 sekone, ona 10 minute = 600 s.
Afai o le 1 Kilowatt-hour = 3.600.000 Joule, o le vevela faʻasaʻolotoina o:
Q = 0,07 kWh
FAAIUGA
O loʻo taua e le tulafono a Joule e faʻapea, o le vevela e gaosia e le eletise peʻa faʻasolosolo i totonu o se mea taʻavale, e faʻatatau tonu lava i le sikuea o le malosi o le taimi nei, o taimi e teteʻe ai ma taimi e alu ai le taimi nei. I le faʻaaloalo ia Joule le vaega o le malosi i le faiga faʻavaomalo ua taʻua nei o le "Joule".
Tele masini e faʻaaogaina le “joule aafiaga", I le gaosia o le vevela e ala i le pasia o alavai i totonu o se taʻavale, pei o ogaumu, ogaumu, toasters, ipu, ma isi.
Matou te valaʻaulia oe e tuʻu au manatu ma fesili i lenei mataupu manaia.