Question

जूल का तापन नियम लिखिए. 20 ohm प्रतिरोध वाला एक विद्युत हीटर 5a विद्युत धारा लेता हो तो 0.5 मिनट में उत्पन्न उस्मा को परिकलितकीजिए​

Answer 1

Answer:

हम वर्तमान के ताप प्रभाव के बारे में जानते हैं, जबविद्युत प्रवाह के माध्यम से एक विद्युत प्रवाह के माध्यम से विद्युत प्रवाह और परमाणुओं के बीच टकराव के कारण गर्मी उत्पन्न होती है। एक तार के माध्यम से बहने के दौरान कितनी गर्मी उत्पन्न होती है और गर्मी की पीढ़ी किन परिस्थितियों और मापदंडों पर निर्भर करती है? जेम्स प्रेस्कॉट जूल ने एक अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी, एक सूत्र गढ़ा, जो इस घटना की सटीक व्याख्या करता है। इस रूप में जाना जाता है जूल का नियम। इस कानून को बाद में विस्तार से बताया गया है।

एक विद्युत तार के भीतर विद्युत प्रवाह के कारण उत्पन्न होने वाली ऊष्मा को जूल की इकाई में व्यक्त किया जाता है। अब गणितीय प्रतिनिधित्व और स्पष्टीकरण जूल का नियम निम्नलिखित तरीके से दिया गया है।

एक करंट में जितनी गर्मी पैदा होती हैतार का संचालन, तार के माध्यम से बहने वाली धारा की मात्रा के वर्ग के लिए आनुपातिक है, जब तार का विद्युत प्रतिरोध और वर्तमान प्रवाह का समय स्थिर होता है।

उत्पादित गर्मी की मात्रा तार के विद्युत प्रतिरोध के आनुपातिक होती है जब तार में विद्युत प्रवाह और विद्युत प्रवाह का समय स्थिर होता है।

विद्युत प्रवाह और विद्युत प्रवाह की मात्रा स्थिर होने पर धारा के प्रवाह के कारण उत्पन्न ऊष्मा धारा प्रवाह के समय के समानुपाती होती है।

जब इन तीन स्थितियों को मिला दिया जाता है, तो परिणामी सूत्र इस प्रकार है -

यहाँ, 'H' जूल में उत्पन्न ऊष्मा है, 'i' हैएम्पीयर और is t 'में प्रवाहकीय तार के माध्यम से प्रवाहित होने वाला समय सेकंडों में होता है। समीकरण में चार चर हैं। जब इनमें से किसी तीन को जाना जाता है तो दूसरे की गणना की जा सकती है। यहाँ, 'J' एक स्थिरांक है, जिसे जूल के ताप के यांत्रिक समतुल्य के रूप में जाना जाता है। गर्मी के यांत्रिक समकक्ष को कार्य इकाइयों की संख्या के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, जो पूरी तरह से गर्मी में परिवर्तित हो जाने पर, गर्मी की एक इकाई को प्रस्तुत करता है। जाहिर है, जम्मू का मूल्य काम और गर्मी की इकाइयों की पसंद पर निर्भर करेगा। यह पता चला है कि जे = 4.2 जूल / कैल (1 जूल = 10)7 ergs) = 1400 ft। lbs./CHU = 778 ft। lbs / B Th U. यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि उपरोक्त मूल्य बहुत सटीक नहीं हैं, लेकिन सामान्य कार्यों के लिए पर्याप्त हैं।

अब जूल के नियम I के अनुसार2Rt = विद्युत रूप से जूल में किया जाने वाला कार्य जब I एम्पीयर ऑफ करंट को t oh के लिए R ohms के अवरोधक के माध्यम से बनाए रखा जाता है।

ओहम के नियम की मदद से उपरोक्त अभिव्यक्ति में I और R को समाप्त करके, हमें वैकल्पिक रूप मिलते हैं

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