ಪ್ರಸ್ತುತದ ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮ: ಜೌಲ್-ಲೆನ್ಜ್ ಕಾನೂನು, ಉದಾಹರಣೆಗಳು

ಯಾವುದೇ ವಾಹಕದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವಾಗ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಅದಕ್ಕೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ವಾಹಕವು ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಶಕ್ತಿಯ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಅಣುಗಳ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಅಯಾನುಗಳು ಅಥವಾ ವಾಹಕದ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಶಕ್ತಿಯ ಭಾಗವು ಎರಡನೆಯದರೊಂದಿಗೆ ಉಳಿದಿದೆ.

ಪ್ರಸ್ತುತದ ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮವು ವಾಹಕದ ಕಣಗಳ ವೇಗವಾದ ಚಲನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಅದು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶಾಖವಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಸೂತ್ರ ಮತ್ತು ಅದರ ಅಂಶಗಳು

ಪ್ರಸ್ತುತದ ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ವಿವಿಧ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ದೃಢೀಕರಿಸಬಹುದು, ಅಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಆಂತರಿಕ ವಾಹಕ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಎರಡನೆಯದು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಕಂಡಕ್ಟರ್ ಅದನ್ನು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ದೇಹಗಳಿಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ವಾಹಕದ ತಾಪನದೊಂದಿಗೆ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಸೂತ್ರವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ: A=U*I*t.

ಶಾಖದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು Q ನಿಂದ ಸೂಚಿಸಬಹುದು. ನಂತರ Q=A ಅಥವಾ Q=U*I*t. U=IR ಎಂದು ತಿಳಿದುಕೊಂಡರೆ, ಅದು Q=I*R*t ಎಂದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಜೌಲ್-ಲೆನ್ಜ್ ಕಾನೂನಿನಲ್ಲಿ ರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಪ್ರಸ್ತುತದ ಉಷ್ಣ ಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯಮವು ಜೌಲ್-ಲೆನ್ಜ್ ಕಾನೂನು

ಹರಿಯುವ ವಾಹಕವನ್ನು ಅನೇಕ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅತ್ಯಂತ ಗಮನಾರ್ಹ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಇಂಗ್ಲೆಂಡ್ ಮತ್ತು ಎಮಿಲ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಿಯಾನೋವಿಚ್ ಲೆನ್ಜ್ ರಷ್ಯಾದಿಂದ ಸಾಧಿಸಲಾಯಿತು. ಇಬ್ಬರೂ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ತೀರ್ಮಾನಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಮಾಡಲಾಯಿತು.

ವಾಹಕದ ಮೇಲಿನ ಪ್ರವಾಹದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಪಡೆದ ಶಾಖವನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವಂತೆ ಮಾಡುವ ಕಾನೂನನ್ನು ಅವರು ಪಡೆದರು. ಇದನ್ನು ಜೌಲ್-ಲೆನ್ಜ್ ಕಾನೂನು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಸ್ತುತದ ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಿ. ಕೆಳಗಿನ ಉದಾಹರಣೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳೋಣ:

  1. ಸಾಮಾನ್ಯ ಬೆಳಕಿನ ಬಲ್ಬ್.
  2. ತಾಪನ ಉಪಕರಣಗಳು.
  3. ಅಪಾರ್ಟ್ಮೆಂಟ್ನಲ್ಲಿ ಫ್ಯೂಸ್.
  4. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಆರ್ಕ್.

ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ಬೆಳಕಿನ ಬಲ್ಬ್

ಪ್ರಸ್ತುತದ ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮ ಮತ್ತು ಕಾನೂನಿನ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಿತು. ಸಂಶೋಧನಾ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ಬೆಳಕಿನ ಬಲ್ಬ್‌ನ ಉದಾಹರಣೆಯಲ್ಲಿ ಕಾಣಬಹುದು.

ಟಂಗ್ಸ್ಟನ್ ತಂತಿಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ದಾರವನ್ನು ಒಳಗೆ ಎಳೆಯುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಲೋಹವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿರೋಧಕತೆಯೊಂದಿಗೆ ವಕ್ರೀಕಾರಕವಾಗಿದೆ. ಬೆಳಕಿನ ಬಲ್ಬ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವಾಗ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಾಹಕದ ಶಕ್ತಿಯು ಶಾಖವಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಸುರುಳಿಯು ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೊಳೆಯಲು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಬೆಳಕಿನ ಬಲ್ಬ್ನ ಅನನುಕೂಲವೆಂದರೆ ದೊಡ್ಡ ಶಕ್ತಿಯ ನಷ್ಟಗಳಲ್ಲಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಶಕ್ತಿಯ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಭಾಗದಿಂದ ಮಾತ್ರ ಹೊಳೆಯಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ಮುಖ್ಯ ಭಾಗವು ಕೇವಲ ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಇದನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತದ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ವಿವಿಧ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಈ ತತ್ತ್ವದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅನೇಕ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟಿಗೆ, ಇವು ತಾಪನ ಸಾಧನಗಳು, ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಟೌವ್ಗಳು, ಬಾಯ್ಲರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ರೀತಿಯ ಸಾಧನಗಳಾಗಿವೆ.

ತಾಪನ ಸಾಧನಗಳ ಸಾಧನ

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಎಲ್ಲಾ ತಾಪನ ಸಾಧನಗಳ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಲೋಹದ ಸುರುಳಿ ಇರುತ್ತದೆ, ಅದರ ಕಾರ್ಯವು ತಾಪನವಾಗಿದೆ. ನೀರನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಿದರೆ, ನಂತರ ಸುರುಳಿಯನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅಂತಹ ಸಾಧನಗಳು ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಶಾಖ ವಿನಿಮಯದಿಂದ ಶಕ್ತಿಯ ನಡುವಿನ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಶಕ್ತಿಯ ನಷ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಅನುಷ್ಠಾನಕ್ಕೆ ಉತ್ತಮ ಮಾರ್ಗಗಳು ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಎದುರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಶಕ್ತಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಈ ವಿಧಾನವು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಮಾರ್ಗಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಸಂಶೋಧನೆಯ ಮತ್ತೊಂದು ಕ್ಷೇತ್ರವೆಂದರೆ ತಂತಿ ಆಯ್ಕೆ. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಶಾಖದ ನಷ್ಟ ಮತ್ತು ಇತರ ಸೂಚಕಗಳು ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ತಾಪನ ಸಾಧನಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಸುರುಳಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೊರೆಗಳನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಮನೆಯ ಫ್ಯೂಸ್ಗಳು

ರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು, ವಿಶೇಷ ಫ್ಯೂಸ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮುಖ್ಯ ಭಾಗವು ಕಡಿಮೆ ಕರಗುವ ಲೋಹದಿಂದ ಮಾಡಿದ ತಂತಿಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಪಿಂಗಾಣಿ ಕಾರ್ಕ್ನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, ಸ್ಕ್ರೂ ಥ್ರೆಡ್ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಪಿಂಗಾಣಿ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯಲ್ಲಿರುವ ಕಾರ್ಟ್ರಿಡ್ಜ್ನಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸೀಸದ ತಂತಿಯು ಸಾಮಾನ್ಯ ಸರಪಳಿಯ ಭಾಗವಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮವು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾದರೆ, ವಾಹಕದ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗವು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಅದು ಕರಗಲು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ತೆರೆಯುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ಓವರ್ಲೋಡ್ಗಳು ಇರುವುದಿಲ್ಲ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಆರ್ಕ್

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಆರ್ಕ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಕಷ್ಟು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಪರಿವರ್ತಕವಾಗಿದೆ. ಲೋಹದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವಾಗ ಇದನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯುತ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲವಾಗಿಯೂ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಾಧನವು ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಎರಡು ಕಾರ್ಬನ್ ರಾಡ್ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ, ತಂತಿಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಿ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಇನ್ಸುಲೇಟಿಂಗ್ ಹೋಲ್ಡರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಲಗತ್ತಿಸಿ. ಅದರ ನಂತರ, ರಾಡ್ಗಳು ಪ್ರಸ್ತುತ ಮೂಲಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿವೆ, ಇದು ಸಣ್ಣ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನೀಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ರಿಯೋಸ್ಟಾಟ್ ಅನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಿ. ನಗರ ಜಾಲದಲ್ಲಿ ಕಲ್ಲಿದ್ದಲನ್ನು ಆನ್ ಮಾಡುವುದನ್ನು ನಿಷೇಧಿಸಲಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಬೆಂಕಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ನೀವು ಒಂದು ಕಲ್ಲಿದ್ದಲನ್ನು ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಸ್ಪರ್ಶಿಸಿದರೆ, ಅವುಗಳು ಎಷ್ಟು ಬಿಸಿಯಾಗಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೀವು ನೋಡಬಹುದು. ಈ ಜ್ವಾಲೆಯನ್ನು ನೋಡದಿರುವುದು ಉತ್ತಮ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಕಣ್ಣುಗಳಿಗೆ ಹಾನಿಕಾರಕವಾಗಿದೆ. ಲೋಹವನ್ನು ಕರಗಿಸಲು ಕುಲುಮೆಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾಪವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಹಾಗೆಯೇ ಸರ್ಚ್‌ಲೈಟ್‌ಗಳು, ಮೂವಿ ಪ್ರೊಜೆಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಮುಂತಾದ ಶಕ್ತಿಯುತ ಬೆಳಕಿನ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.