HAI Ini dibuatJoule adalah fenomena fisik yang terdiri dari konversi darienergilistrikdi panas. Fenomena ini terjadi ketika arus listrik melewati tubuh apapun. Tumbukan konstan yang terjadi antara elektron dan atom yang membentuk struktur kristal tubuh menyebabkan suhunya meningkat, menyebabkan sebagian energi listrik yang terkandung dalam pembawa muatan diubah menjadi panas.
Lihatjuga:Berapakah kecepatan arus listrik?
Rumus Efek Joule
Dari hukum joule, adalah mungkin untuk menghitung jumlah panas yang hilang oleh konduktor yang dilalui oleh arus listrik. Untuk menggunakan hukum ini, hambatan listrik bahan harus konstan, serta arus listrik yang melewatinya.
Q – panas (J atau kapur)
saya – arus listrik (A)
R – hambatan listrik (Ω)
untuk – interval waktu
Rumus yang ditunjukkan menunjukkan bahwa jumlah panas yang hilang berbanding lurus dengan kuadrat dari arus listrik dikalikan dengan hambatan listrik dan dengan lamanya waktu yang dibutuhkan arus untuk menyeberang tubuh.
Lihatjuga: Penemuan Fisika yang Terjadi Secara Tidak Sengaja
Utilitas Efek Joule
Berkat efek Joule, dimungkinkan untuk mengubah energi listrik menjadi panas, seperti yang kita lakukan dalam:
- mandi,
- crockpots,
- pemanggang listrik,
- besi dll.
Efek Joule terjadi pada material apapun, konduktor atau isolator, yang memiliki hambatan listrik tidak nol.
Fenomena ini lebih ekspresif dalam bahanisolator, yang hambatan listriknya umumnya lebih tinggi. Namun, ketika bahan isolasi dilalui oleh arus listrik yang kuat, ada kemungkinan mereka muncul di dalamnya cacat tidak dapat diperbaiki karena peningkatan suhu yang besar.
Risiko yang terkait dengan efek Joule
Risiko utama yang terkait dengan efek Joule muncul dari kenaikan suhu. Dalam instalasi listrik, kabel konduktif dan perangkat elektronik lainnya diperlukan untuk beroperasi pada suhu yang aman, namun faktor-faktor seperti: instalasiceroboh, kehadirandikelembaban,debudikelebihan,benangterkupas dan oksidasikomponen elektronik dapat menyebabkan hambatan listrik mereka meningkat, menyebabkan pembuangan panas yang lebih besar, sehingga meningkatkan kemungkinan terjadinya chances kebakaran, sebagai contoh.
Lihatjuga:Semua tentang Kalorimetri
Eksperimen efek joule
Mereka ada percobaan di biaya rendah cukup dapat diakses yang dapat dilakukan di dalam kelas untuk membuktikan adanya efek Joule. Salah satunya terdiri dari menyentuh terminal a Baterai 9V dalam sepotong wol baja.
Ketika kita menyentuh wol baja ke terminal baterai, arus listrik terbentuk, sehingga: proses pemanasan. Dengan cepat, suhu wol baja meningkat hingga menjadi merah panas.
Perhatian: percobaan ini dapat menyebabkan luka bakar dan kebakaran, hanya dilakukan di hadapan orang tua atau wali. |
Latihan tentang Efek Joule
Pertanyaan 1) Sebuah kawat penghantar dengan hambatan listrik sama dengan 0,5 dilalui oleh arus listrik 2,0 A selama periode waktu 2,0 menit. Tentukan jumlah panas yang hilang oleh kawat ini dalam joule.
a) 240 J
b) 4 J
c) 400J
d) 40J
e) 120 J
Templat: Huruf a
Resolusi:
Untuk menghitung jumlah panas yang hilang, perlu menggunakan hukum Joule:
Pertanyaan 2) Mengenai efek Joule, centang yang benar.
a) Efek Joule hanya terjadi pada suhu tinggi.
b) Efek Joule muncul dari tumbukan antara pembawa muatan dan atom yang membentuk kisi kristal material.
c) Dimungkinkan untuk mengontrol kehilangan energi dengan efek Joule dengan meningkatkan intensitas arus listrik.
d) Jumlah kalor yang hilang akibat efek Joule berbanding terbalik dengan hambatan listrik bahan.
e) Bahan konduktif tidak terkena efek Joule.
Templat:Huruf b
Resolusi:
Mari kita lihat jawabannya:
Itu) SALAH – efek Joule dapat terjadi pada suhu berapa pun, namun, efek ini meningkat pada suhu tinggi.
B) NYATA
) SALAH - jumlah panas yang hilang oleh efek Joule berbanding lurus dengan kuadrat intensitas arus.
d) SALAH - jumlah panas yang dihamburkan oleh efek Joule berbanding lurus dengan modulus hambatan listrik.
dan) SALAH – semua bahan yang memiliki hambatan listrik terkena efek Joule.
Pertanyaan 3) Sebuah kawat penghantar dialiri arus listrik 0,5 A selama 30 sekon. Karena hambatan listrik kawat ini sama dengan 0,8, jumlah kalori yang dilepaskan oleh kawat selama periode waktu ini, karena efek Joule, sama dengan
Data: 1 kal = 4 J
a) 15,0 kal.
b) 12.0 kal.
c) 1,5 kal.
d) 6,0 kal.
e) 4,5 kal.
Templat: Huruf C
Resolusi:
Kami akan menggunakan hukum Joule untuk menghitung jumlah panas yang hilang oleh kawat penghantar:
Menurut perhitungan yang dilakukan, jumlah kalor yang dikeluarkan oleh kawat penghantar ini adalah 1,5 kal, sehingga alternatif yang benar adalah huruf C.
Oleh Saya. Rafael Helerbrock
