Joule wuxuu bartay saamaynta la soo saaray markii korantadu ku wareegto kirishbooy ah oo sidaas lagu aasaasay sharciga caanka ah ee Joule. Markay korantada korontadu ku dhex wareegto koronto-qabe, koronto-qabadeyaasha isku dhacaan midba midka kale dhaliya kuleylka.
Isticmaalka saameynta Joule, aalado badan oo guryaha ah iyo qalab warshadeed ayaa loo qaabeeyey, halkaasoo tamarta korantada loogu beddelayo kuleyl mabda 'ahaan, sida makiinadaha korontada ku shaqeeya iyo birta.
Sharciga Joule waxaa loo adeegsadaa qaabeynta qalabka si loo yareeyo khasaaraha tamarta ee kuleylka.
Barashada James Joule wax yar:
James Prescott Joule (1818-1889)
Wuxuu ahaa fiisikiiste Ingiriis ah oo cilmi baaris ku sameeyay thermodynamics, tamar, koronto, iyo magnetism.
Si wada jir ah William Thomson waxay ku ogaadeen waxa loogu yeero Joule - Thomson saameyn taas oo ay ku muujiyeen inay suurtagal tahay in la qaboojiyo gaas markii la ballaarinayo iyada oo aan la sameynin shaqo dibadeed, mabda 'aasaasi u ah horumarinta qaboojiyeyaasha hadda jira iyo qaboojiyayaasha. Wuxuu la shaqeeyay Lord Kelvin si loo horumariyo qiyaasta saxda ah ee heerkulka, wuxuu ka caawiyay sharraxaadda aragtida dhaqdhaqaaqa ee gaasaska.
Qaybta caalamiga ah ee tamarta, kuleylka iyo shaqada, joule, ayaa loogu magac daray sharaftiisa. [1]
Sharciga Joule
Muxuu Sharciga Joule soo jeedinayaa?
Marka korantada koranto ay dhex marto cunsur, qaar ka mid ah tamarta ayaa u baaba'da sida kuleylka. Sharciga Joule wuxuu noo ogolaanayaa inaan go'aamino xaddiga kuleylka ku daadanaya cunsur, sababtoo ah korantada korantada ku wareegeysa. Fiiri sawirka 1aad.
Sharciga Joule wuxuu dhigayaa in kuleylka (Q) ee ka dhasha koronto-dhaliye ay u dhigantaa iska caabbinta korantada R, illaa laba jibbaaran halka ay hadda marayso iyo muddada u dhexeysa. Fiiri sawirka 2aad.
Muujinta xisaabeed ee Sharciga Joule
Kuleylka ku faafay cunsur, marka uu hadda ku dhex wareego, waxaa lagu siinayaa muujinta xisaabeed ee sawirka 3. Waxaa loo baahan yahay in la ogaado qiimaha korantada ku wareegaysa cunsurka, caabbinta korantada iyo inta u dhexeysa waqtiga. [laba].
Markaad baraneyso kuleylka luminta cunsur, waxaa badanaa loo muujiyaa sida kuleylka ku faafay unugga "kalooriye" halkii uu ka noqon lahaa Joule. Jaantuska 4 wuxuu muujinayaa qaaciddada lagu ogaanayo xaddiga kuleylka ku jira kalooriyada.
Sidee kululaynta u dhacdaa?
Markay koranto qulquleyso kirishbooy, lacagta korontada waxay ku dhacdaa atamka korantada markay marayaan. Dhibaatooyinkan awgood, qayb ka mid ah tamarta ayaa loo beddelaa kuleyl, iyadoo la kordhinayo heerkulka maaddada la soo diro. Fiiri sawirka 5aad.
Markasta oo qulqulatadu sii badato, ayaa sii kordhaya kororka kuleylka, iyo kuleylka badan ayaa la baabi'iyaa. Kuleylka ay soo saaraan korantada hadda socota ee ku socota dariiqa waa cabirka shaqada ay qabato kan hadda socda ee looga adkaanayo caabbinta qalabka.
Dhaqdhaqaaqa lacagta korantada waxay u baahan tahay il danab. Isha danabku waa inay keentaa awood badan kuleylka badan ee faafiya. Adiga oo go'aaminaya inta kuleyl ee la soo saaray, waxaad go'aansan kartaa inta tamarta isha danabku ay tahay inay bixiso.
Codsiyada sharciga Joule
Saamaynta Joule ee nalalka dabka
Nalalka iftiinka leh waxaa lagu sameeyaa iyadoo la dhigayo feyl tungsten ah oo dhalaalaya guluubka dhalada ah. Heerkulka 500 ºC, meydadku waxay soo saaraan iftiin guduudan, oo isu beddela midab cad haddii heerkulku kordho. Fiiladda guluubka, markay gaarto 3.000 ºC, waxay soo saartaa iftiin cad. Gudaha ampoule waxaa lagu sameeyaa faakiyuum sare waxaana la dhigayaa gaas aan firfircooneyn si uusan dunku u gubanin.
Kuleylka ay bixiso hadda (Joule effect) marka ay dhex marto fiilada la yiraahdo ayaa u oggolaaneysa inay gaarto heerkulka lagama maarmaanka u ah uur-ku-taallo inay dhacdo, saameyn ay ku yeelato walxaha si ay u soo saaraan iftiin marka heerkulku sarreeyo. Fiiri sawirka 6.
Waa muhiim in la doorto guluubka saxda ah ee kan weyn firfircoonida tamarta. Nalalka iftiinka leh kaliya ugu badnaan 15% tamar ayaa loo isticmaalaa, inta hartay tamarta korantada waxaa lagu kala bixiyaa kuleylka. Nalalka hogaamiya 80 ilaa 90% waxaa loo beddelaa tamarta iftiinka, kaliya 10% ayaa la khasaaraa marka lagu faafinayo qaabka kuleylka. Nalalka laydhku waa xulashada ugu fiican, oo leh waxtarka tamarta iyo isticmaalka korontada oo hooseeya. Eeg jaantuska 7. [3]
Layli 1
Wixii 100 W, 110 V guluubka dhaliya, go'aami:
a) Adkeynta qulqulka qulqulka guluubka.
b) Tamarta ay saacad walba isticmaasho.
Xalka:
a) korontada:
Muujinta awoodda korantada waxaa loo isticmaalaa:
Waxaan kugu martiqaadeynaa inaad aragto maqaalka Tamarta Sharciga ee Watt
Sharciga Ohm waxaa leh qiimaha caabbinta korontada ee guluubka:
waxaan kugu martiqaadeynaa inaad aragto maqaalka Sharciga Ohm iyo sirtiisa
b) Tamar la isticmaalo saacaddiiba
Sharciga Joule ayaa go'aaminaya xaddiga kuleylka ee ku faafay guluubka
Hadday tahay 1 Kilowatt-saac = 3.600.000 Joule, tamarta la isticmaalo saacaddii waa:
Q = 0,002 kWh
Natiijada:
i = 0,91 A; Q = 0,002 kWh
Saamaynta Joule - Gudbinta iyo qaybinta tamarta korantada
Tamarta korantada, oo lagu soo saaro warshad, waxaa lagu daabulaa fiilooyin isdabajoog ah si hadhow loogu isticmaalo guryaha, ganacsiyada iyo warshadaha. [4]
Maaddaama xilligan la wareegayo, kuleylka waxaa lagu kala diray saamaynta Joule, iyadoo luminaysa qayb ka mid ah tamarta deegaanka. Markasta oo uu sii weynaado, waxaa sii badanaya kuleylka la baabi'inayo. Si looga fogaado luminta tamarta, durdurrada waxaa lagu qaadaa mowjado hoose iyo danab sare oo gaaraya 380 kV. Tani waxay hagaajinaysaa waxtarka gaadiidka tamarta korantada. Bedellada iyo tarbiyeyaasha waxaa lagu yareeyaa heerarka danab ee 110 V iyo 220 V isticmaalkooda ugu dambeeya25 ama 220 volt). Fiiri sawirka 8.
Qalabyo badan saamaynta Joule ayaa loo isticmaalaa, halkaasoo tamarta korontada loo beddelo kuleyl, sida birta korantada, kululeeyaha biyaha, fiyuusyada, rootiga, shooladaha korontada, iyo kuwo kale. Fiiri sawirka 9aad.
Layli 2
Birta korantada ee 400W ayaa loo isticmaalaa 10 daqiiqo. Ogaanshaha in birtu ku xiran tahay koronto 110 V ah, go'aami:
a) Adkeynta xaddiga hadda ku qulqulaya birta.
b) Qiyaasta kuleylka ay birtu daadisay.
Xalka:
Xilliga korantada
Muujinta awoodda korantada waxaa loo isticmaalaa:
p = vi
Sharciga Ohm waxaa leh qiimaha caabbinta korontada ee guluubka:
Kuleyl
Sharciga Joule ayaa go'aaminaya xaddiga kuleylka ku daadanaya saxanka. Haddii daqiiqadi ka kooban tahay 60 sekan, ka dibna 10 daqiiqo = 600 s.
Hadday tahay 1 Kilowatt-saac = 3.600.000 Joule, kuleylka la sii daayay waa:
Q = 0,07 kWh
LOOGU TALAGALAY
Sharciga Joule wuxuu dhigayaa in kuleylka ay soo saaraan korantada korantada marka ay ku dhex wareegeyso koronto-qabte ay si toos ah ugu dhigmayaan laba jibbaaranaha xoogga hadda, waqtiyada iska caabbinta iyo waqtiga ay ku qaadaneyso in ay hadda wareegto. Xushmeynta Joule unugga tamarta ee nidaamka caalamiga ayaa hadda loo yaqaan "Joule".
Aalado badan ayaa adeegsada “saamaynta joule”, Adoo abuuraya kuleylka adoo maraya marinka, sida foornooyinka, shooladaha, rootiga, taarikada, iyo kuwo kale.
Waxaan kugu martiqaadeynaa inaad uga tagto faallooyinkaaga iyo su'aalahaaga mawduucan xiisaha leh.