ΘΕΡΜΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

ΘΕΡΜΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

ΘΕΡΜΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

 Όλες οι συσκευές από τις οποίες διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα θερμαίνονται.Όταν ένας κοινός λαμπτήρας πυρακτώσεως λειτουργεί για αρκετό χρόνο θερμαίνεται.

Όλες οι συσκευές από τις οποίες διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα θερμαίνονται  

 Γενικά,όταν από έναν αντιστάτη διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα,η θερμοκρασία του αυξάνεται.Συμπεραίνουμε λοιπόν ότι η θερμότητα που μεταφέρεται από τον αντιστάτη στο περιβάλλον του προέρχεται από τη ηλεκτρική ενέργεια.

ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΖΑΟΥΛ

 Ας θεωρήσουμε έναν αντιστάτη με τη μορφή ενός μεταλλικού αγωγού.Στα άκρα του εφαρμόζουμε σταθερή συνεχή τάση.Όπως έχουμε πει,στο εσωτερικό του δημιουργείται ομογενές ηλεκτρικό πεδίο,που ασκεί δυνάμεις στα ελεύθερα ηλεκτρόνια.

Θεωρούμε έναν αντιστάτη με τη μορφή ενός μεταλλικού αγωγού.Στα άκρα του εφαρμόζουμε σταθερή συνεχή τάση

 Τα ηλεκτρόνια παίρνουν ενέργεια από το πεδίο και κάνουν επιταχυνόμενη κίνηση.Κατά την κρούση τους με τα ιόντα μεταφέρουν σε αυτά την ενέργεια,με αποτέλεσμα να αυξάνεται το πλάτος ταλάντωσης των ιόντων.Αυτό γίνεται αντιληπτό ως αύξηση της θερμοκρασίας του αγωγού.Στην περίπτωση του μεταλλικού αγωγού όλη η ενέργεια του ηλεκτρικού ρεύματος μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια.

Ο Άγγλος φυσικός Τζέιμς Τζάουλ (1818-1889) που ασχολήθηκε με έρευνες που αφορούσαν την ενέργεια και τις μετατροπές της.Απόδειξε ότι σε κάθε μεταβολή η ολική ενέργεια διατηρείται σταθερή

 Το φαινόμενο αυτό το μελέτησε πρώτος ο Άγγλος φυσικός Τζάουλ (Joule),και γι'αυτό ονομάζεται «φαινόμενο Τζάουλ».

Tο ουσιαστικό περιεχόμενο του φαινομένου Joule είναι η ολοκληρωτική μετατροπή της ενέργειας του ηλεκτρικού ρεύματος,αποκλειστικά και μόνο,σε θερμότητα

 Φαινόμενο Τζάουλ ονομάζεται το φαινόμενο της θέρμανσης των αγωγών,ως αποτέλεσμα κρούσεων των ηλεκτρικών φορέων με τα ταλαντούμενα ιόντα,όταν οι αγωγοί διαρρέονται από ηλεκτρικό ρεύμα.

Φαινόμενο Τζάουλ ονομάζεται το φαινόμενο της θέρμανσης των αγωγών,ως αποτέλεσμα κρούσεων των ηλεκτρικών φορέων με τα ταλαντούμενα ιόντα,όταν οι αγωγοί διαρρέονται από ηλεκτρικό ρεύμα

 Το ουσιαστικό περιεχόμενο του φαινομένου Joule είναι η ολοκληρωτική μετατροπή της ενέργειας του ηλεκτρικού ρεύματος,αποκλειστικά και μόνο,σε θερμότητα.

Στον αντιστάτη η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμική

 Παρατηρήσαμε ότι η θερμική ενέργεια ενός αντιστάτη αυξάνεται,όταν από αυτόν διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα.Άρα συμπεραίνουμε ότι στον αντιστάτη η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμική.
 Άρα η θερμότητα που μεταφέρεται από τον αντιστάτη στο περιβάλλον του προέρχεται από την ηλεκτρική ενέργεια.