Джоулеве нагрівання

 Джоулевий нагрів, також відомий як резистивний, опорний або омічний нагрів, — це процес, за допомогою якого проходження електричного струму через провідник виробляє тепло.

Перший закон Джоуля (також просто закон Джоуля), також відомий як закон Джоуля–Ленца,стверджує, що потужність нагріву, яку створює електричний провідник, пропорційна добутку його опору на квадрат струму.

Нагрівання Джоуля впливає на весь електричний провідник, на відміну від ефекту Пельтьє, який передає тепло від одного електричного переходу до іншого.

Історія

Джеймс Прескотт Джоуль вперше опублікував у грудні 1840 року реферат у «Proceedings of the Royal Society», припускаючи, що тепло може вироблятися електричним струмом. Джоуль занурив відрізок дроту у фіксовану масу води і виміряв підвищення температури через відомий струм, що протікає через дріт протягом 30 хвилин. Змінюючи струм і довжину дроту, він зробив висновок, що вироблена теплота була пропорційна квадрату струму, помноженому на електричний опір зануреного дроту.

У 1841 і 1842 роках наступні експерименти показали, що кількість тепла, що виділяється, була пропорційна хімічній енергії, використаної в вольтовій купі, яка генерувала шаблон. Це змусило Джоуля відкинути калорійну теорію (на той час домінуючу теорію) на користь механічної теорії тепла (відповідно до якої теплота є іншою формою енергії).

Резистивне нагрівання було незалежно вивчено Генріхом Ленцом у 1842 році.

Згодом одиницю енергії в системі СІ назвали джоулем і отримали символ J. Загальновідома одиниця потужності, ват, еквівалентна одному джоулю в секунду.

Джерело