বৈদ্যুতিক প্রবাহের তাপ শক্তি এবং এর ব্যবহারিক প্রয়োগ

বৈদ্যুতিক প্রবাহের তাপ শক্তি এবং এর ব্যবহারিক প্রয়োগ
বৈদ্যুতিক প্রবাহের তাপ শক্তি এবং এর ব্যবহারিক প্রয়োগ
Anonim

পরিবাহীকে উত্তপ্ত করার কারণ এই যে একটি ধাতুর আণবিক জালির আয়নের সাথে কণার ক্রমাগত সংঘর্ষের সময় ইলেকট্রনগুলির শক্তি (অন্য কথায়, কারেন্টের শক্তি) গতিশীল। উপাদান একটি উষ্ণ ধরনের শক্তি, বা Q তে রূপান্তরিত হয়, তাই "তাপ শক্তি" ধারণাটি গঠিত হয় "".

আন্তর্জাতিক ইউনিট SI ব্যবহার করে কারেন্টের কাজ পরিমাপ করা হয়, এতে জুল (J) প্রয়োগ করে কারেন্টের শক্তিকে "ওয়াট" (W) হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। অনুশীলনে সিস্টেম থেকে বিচ্যুত হয়ে, তারা অফ-সিস্টেম ইউনিটগুলিও ব্যবহার করতে পারে যা বর্তমানের কাজ পরিমাপ করে। তাদের মধ্যে ওয়াট-ঘন্টা (W × h), কিলোওয়াট-ঘন্টা (সংক্ষেপে kW × h)। উদাহরণস্বরূপ, 1 Wh মানে 1 ওয়াটের নির্দিষ্ট শক্তি এবং এক ঘন্টা সময়কাল সহ একটি কারেন্টের কাজ।

তাপ শক্তি
তাপ শক্তি

যদি ইলেকট্রন ধাতুর তৈরি একটি নির্দিষ্ট পরিবাহী বরাবর চলে, এই ক্ষেত্রে, উৎপন্ন কারেন্টের সমস্ত দরকারী কাজ ধাতব কাঠামোকে উত্তপ্ত করার জন্য বিতরণ করা হয় এবং, শক্তি সংরক্ষণের আইনের বিধানের ভিত্তিতে, এটিকে সূত্র দ্বারা বর্ণনা করা যেতে পারে Q=A=IUt=I 2Rt=(U2/R)t। এই ধরনের অনুপাত সুপরিচিত জুল-লেনজ আইনকে সঠিকভাবে প্রকাশ করে। ঐতিহাসিকভাবে, এটি প্রথম একজন বিজ্ঞানী দ্বারা পরীক্ষামূলকভাবে নির্ধারিত হয়েছিলD. Joule 19 শতকের মাঝামাঝি সময়ে, এবং একই সময়ে তার থেকে স্বাধীনভাবে অন্য একজন বিজ্ঞানী - ই. লেনজ। 1873 সালে রাশিয়ান প্রকৌশলী এ. লেডিগিন একটি সাধারণ ভাস্বর বাতির আবিষ্কারের পর থেকে তাপশক্তি প্রযুক্তিগত নকশায় ব্যবহারিক প্রয়োগ খুঁজে পেয়েছে।

নির্দিষ্ট তাপ শক্তি
নির্দিষ্ট তাপ শক্তি

কারেন্টের তাপ শক্তি অনেকগুলি বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতি এবং শিল্প স্থাপনে ব্যবহৃত হয়, যথা, তাপ পরিমাপ যন্ত্র, গরম করার ধরণের বৈদ্যুতিক চুলা, বৈদ্যুতিক ঢালাই এবং ইনভেন্টরি সরঞ্জাম, বৈদ্যুতিক উত্তাপের প্রভাবে গৃহস্থালী যন্ত্রপাতি। খুব সাধারণ - বয়লার, সোল্ডারিং আয়রন, কেটলি, আয়রন।

খাদ্য শিল্পে নিজেকে একটি তাপীয় প্রভাব খুঁজে পায়। ব্যবহারের একটি উচ্চ ভাগের সাথে, ইলেক্ট্রোকন্ট্যাক্ট গরম করার সম্ভাবনা ব্যবহার করা হয়, যা তাপ শক্তির গ্যারান্টি দেয়। এটি এই কারণে ঘটে যে বর্তমান এবং এর তাপ শক্তি, খাদ্য পণ্যকে প্রভাবিত করে, যার একটি নির্দিষ্ট মাত্রার প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, এতে অভিন্ন গরমের কারণ হয়। আমরা সসেজগুলি কীভাবে উত্পাদিত হয় তার একটি উদাহরণ দিতে পারি: একটি বিশেষ বিতরণকারীর মাধ্যমে, কিমা করা মাংস ধাতব ছাঁচে প্রবেশ করে, যার দেয়ালগুলি একই সাথে ইলেক্ট্রোড হিসাবে কাজ করে। এখানে, পণ্যের সমগ্র এলাকা এবং আয়তনে গরম করার ধ্রুবক অভিন্নতা নিশ্চিত করা হয়, সেট তাপমাত্রা বজায় রাখা হয়, খাদ্য পণ্যের সর্বোত্তম জৈবিক মান বজায় রাখা হয়, এই কারণগুলির সাথে, প্রযুক্তিগত কাজের সময়কাল এবং শক্তি খরচ বজায় থাকে। সবচেয়ে ছোট।

তাপ শক্তি বর্তমান
তাপ শক্তি বর্তমান

নির্দিষ্ট তাপবৈদ্যুতিক প্রবাহের শক্তি (ω), অন্য কথায়, নির্দিষ্ট সময়ের জন্য প্রতি ইউনিট আয়তনে যে পরিমাণ তাপ নির্গত হয়, তা নিম্নরূপ গণনা করা হয়। একটি কন্ডাকটর (dV) এর একটি প্রাথমিক নলাকার আয়তন, কন্ডাকটর dS-এর একটি ক্রস সেকশন সহ, একটি দৈর্ঘ্য dl বর্তমান দিকের সমান্তরাল এবং একটি রেজিস্ট্যান্স R=p(dl/dS), dV=dSdl সমীকরণ গঠন করে।

জুল-লেনজ আইনের সংজ্ঞা অনুসারে, আমাদের নেওয়া আয়তনে বরাদ্দকৃত সময়ের জন্য (dt) dQ=I2Rdt এর সমান তাপ মাত্রা=p(dl/dS)(jdS)2dt=pj2dVdt. এই ক্ষেত্রে, ω=(dQ)/(dVdt)=pj2 এবং, বর্তমান ঘনত্ব j=γE এবং অনুপাত p=1/γ প্রতিষ্ঠা করতে এখানে ওহমের সূত্র প্রয়োগ করে, আমরা অবিলম্বে অভিব্যক্তি ω=jE=γE2 প্রাপ্ত করুন। এটি ডিফারেনশিয়াল আকারে জুল-লেনজ আইনের ধারণা দেয়।

প্রস্তাবিত: