سبب تسخين الموصل يكمن في حقيقة أن طاقة الإلكترونات التي تتحرك فيه (بمعنى آخر ، طاقة التيار) أثناء الاصطدام المتسلسل للجسيمات مع أيونات الشبكة الجزيئية للمعدن يتم تحويل العنصر إلى نوع دافئ من الطاقة ، أو Q ، لذلك يتشكل مفهوم "الطاقة الحرارية".
يتم قياس عمل التيار باستخدام النظام الدولي للوحدات SI ، بتطبيق الجول (J) عليه ، وتعرف قوة التيار بأنها "واط" (W). الانحراف عن النظام في الممارسة العملية ، يمكنهم أيضًا استخدام وحدات خارج النظام تقيس عمل التيار. من بينها واط في الساعة (W × h) ، كيلوواط / ساعة (مختصر kW × h). على سبيل المثال ، 1 Wh تعني عمل تيار بقوة معينة 1 واط ومدة زمنية تبلغ ساعة واحدة.
إذا تحركت الإلكترونات على طول موصل ثابت مصنوع من المعدن ، في هذه الحالة ، يتم توزيع كل الأعمال المفيدة للتيار المتولد لتسخين الهيكل المعدني ، وبناءً على أحكام قانون الحفاظ على الطاقة ، يمكن وصف ذلك بالصيغة Q=A=IUt=I 2Rt=(U2/ R)t. تعبر هذه النسب بدقة عن قانون جول لينز المعروف. تاريخيا ، تم تحديده لأول مرة تجريبيا من قبل عالمجول في منتصف القرن التاسع عشر ، وفي الوقت نفسه بشكل مستقل عنه من قبل عالم آخر - إي لينز. وجدت الطاقة الحرارية تطبيقًا عمليًا في التصميم الفني منذ اختراع المهندس الروسي أ. ليديجين في عام 1873 للمصباح المتوهج العادي.
تُستخدم الطاقة الحرارية للتيار في عدد من الأجهزة الكهربائية والمنشآت الصناعية ، وبالتحديد في أدوات القياس الحراري ، والمواقد الكهربائية من نوع التدفئة ، واللحام الكهربائي ومعدات الجرد ، والأجهزة المنزلية على تأثير التسخين الكهربائي. شائع جدا - غلايات ، مكاوي لحام ، غلايات ، مكاوي
يجد نفسه تأثيرًا حراريًا في صناعة المواد الغذائية. مع وجود نسبة عالية من الاستخدام ، يتم استخدام إمكانية التسخين بالكهرباء ، مما يضمن الطاقة الحرارية. إنه ناتج عن حقيقة أن التيار وقوته الحرارية ، التي تؤثر على المنتج الغذائي ، الذي يتمتع بدرجة معينة من المقاومة ، يسبب تسخينًا موحدًا فيه. يمكننا إعطاء مثال على كيفية إنتاج النقانق: من خلال موزع خاص ، يدخل اللحم المفروم في قوالب معدنية ، تعمل جدرانها في نفس الوقت كقطب كهربائي. هنا ، يتم ضمان التوحيد المستمر للتدفئة على كامل مساحة وحجم المنتج ، والحفاظ على درجة الحرارة المحددة ، والحفاظ على القيمة البيولوجية المثلى للمنتج الغذائي ، إلى جانب هذه العوامل ، تظل مدة العمل التكنولوجي واستهلاك الطاقة هي اصغر
حرارة محددةقوة التيار الكهربائي (ω) ، بمعنى آخر ، يتم حساب مقدار الحرارة المنبعثة لكل وحدة حجم لوحدة زمنية معينة ، على النحو التالي. حجم أسطواني أولي لموصل (dV) ، مع مقطع عرضي للموصل dS ، وطول dl موازٍ للاتجاه الحالي ، ومقاومة تشكل المعادلات R=p (dl / dS) ، dV=dSdl.
وفقًا لتعريفات قانون Joule-Lenz ، بالنسبة للوقت المخصص (dt) في الحجم الذي نأخذه ، مستوى حرارة يساوي dQ=I2Rdt=p (dl / dS) (jdS)2dt=pj2dVdt. في هذه الحالة ، ω=(dQ) / (dVdt)=pj2وتطبيق قانون أوم هنا لتحديد الكثافة الحالية j=γE والنسبة p=1 / γ ، نحن احصل على الفور على التعبير ω=jE=γE2.يعطي مفهوم قانون جول لينز في شكل تفاضلي.
