выделение тепла при прохождении электрического тока. припрохождении электрического тока по проводнику в результате столкновений свободных электронов с его атомами и ионами проводник нагревается.количество тепла, выделяемого в проводнике при прохождении электрического тока, определяется законом ленца — джоуля. его формулируют следующим образом. количество выделенного тепла q равно произведению квадрата силы тока i2, сопротивления проводника r и времени t прохождения тока через проводник:
q = i2rt (34)
если в этой формуле силу тока брать в амперах, сопротивление в омах, а время в секундах, то получим количество выделенного тепла в джоулях. из сравнения формул (29) и (34) следует, что количество выделенного тепла равно количеству электрической энергии, полученной данным проводником при прохождении по нему тока.
допустимая сила и плотность тока. превращение электрической энергии в тепловую нашло широкое применение в технике. оно происходит, например, в различных производственных и бытовых электронагревательных приборах (электрических печах, электроплитах, электрических паяльниках и в электрических лампах накаливания, аппаратах для электрической сварки и пр. однако во многих электрических устройствах, например в электрических машинах и аппаратах, электрических проводах и т. д., превращение электрической энергии в тепло вредно, так как это тепло не только не используется, а наоборот, ухудшает работу этих машин и аппаратов, а в некоторых случаях может вызвать повреждения и аварии.каждый проводник в зависимости от условий, в которых он находится, может пропускать, не перегреваясь, ток силой, не превышающей некоторое допустимое значение. для определения токовой нагрузки проводов часто пользуются понятием допустимой плотности тока j (сила тока i, приходящаяся на 1 мм2 площади s поперечного сечения проводника):
j = i/s (35)
допустимая плотность тока зависит от материала провода (медьили алюминий), вида применяемой изоляции, условий охлаждения, площади поперечного сечения и пр. например, допустимая плотность тока в проводах обмоток электрических машин не должна превышать 3—6 а/мм2, в нити осветительной электрической лампы — 15 а/мм2. в проводах силовых и осветительных сетей плотность тока может быть различной в зависимости от площади поперечного сечения провода и его изоляции. например, для медных проводов с резиновой изоляцией и площадью поперечного сечения 4 мм2 допускается плотность тока 10,2 а/мм2, а 50 мм2 — только 4,3 а/мм2; для неизолированных проводов тех же площадей сечения — 12,5 и 5,6 а/мм2. уменьшение допустимой плотности тока при увеличении площади поперечного сечения провода объясняется тем, что в проводах с большей площадью сечения отвод тепла от внутренних слоев затруднен, так как сами они окружены нагретыми слоями. для неизолированных проводов допускается большая температура нагрева, чем для изолированных.превышение допустимого значения силы тока в проводнике может вызвать чрезмерное повышение температуры, в результате этого изоляция проводов электродвигателей, генераторов и электрических сетей обугливается и даже горит, что может к короткому замыканию и . неизолированные же провода могут при высокой температуре расплавиться и оборваться.для того чтобы предотвратить недопустимое увеличение силы тока, во всех электрических установках должны приниматься меры для автоматического отключения от источников электрической энергии тех приемников или участков цепи, в которых имеет место перегрузка или короткое замыкание. для этой цели в технике широко используют плавкие предохранители, автоматические выключатели и другие устройства.
нагрев в переходном сопротивлении. повышенный нагрев проводника, как следует из закона ленца — джоуля, может происходить г не только вследствие прохождения по нему тока большой силы, но и вследствие повышения сопротивления проводника. поэтому для надежной работы электрических установок большое значение имеет значение сопротивления в месте соединения отдельных проводников. при неплотном электрическом контакте и плохом соединении проводников (рис. 32) электрическое сопротивление в этих местах (так называемое переходное сопротивление электрического контакта) сильно возрастает, и здесь происходит усиленное выделение тепла. в результате место неплотного соединения проводников будет представлять собой опасность в отношении, а значительный нагрев может к полному выгоранию плохо соединенных проводников. во избежание этого при соединении проводов на э. п. с. и тепловозах концы их тщательно зачищают, облуживают и впаивают в кабельные наконечники, ко-
рис. 32. схемы выделения тепла и возникновения искрения при неплотном электрическом контакте
торые надежно прикрепляют болтами к зажимам электрических машин и аппаратов. специальные меры принимают и для уменьшения переходного сопротивления между контактами электрических аппаратов, осуществляющих включение и выключение тока.
1 Давление на опору:
По формуле давления твёрдых тел 
, где F - сила давления (Н), S - площадь опоры (м²).
2 Давление столба жидкости:
По формуле давления жидкостей 
, где р - плотность вещества (кг/м³), g - ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с² ≈ 10 м/с²). h - высота столба жидкости (м).
3 Плотность вещества:
По формуле плотности вещества 
, где m - масса тела (вещества) (кг), V - величина объёма (м³).
4 Вес тела:
По формуле веса тела 
, где m - масса тела (кг), а - ускорение тела (м/с²), g - ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с² ≈ 10 м/с²).
5 Объем цилиндра:
, где h - высота цилиндра (м), S - площадь основания (м²).
6 Сила тяжести:
По формуле силы тяжести 
, где m - масса тела (кг), g - ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с² ≈ 10 м/с²).
7 Масса тела через плотность:
, где р - плотность тела (кг/м³), V - объём тела (м³).
8 Сила давления через давление:
Такого не знаю
Записать единицы измерения величин:
1 Сила - измеряется в Ньютонах (Н)
2 Вес - измеряется в Ньютонах (Н)
3 Масса - измеряется в килограммах (кг)
4 Плотность - измеряется в килограмм на метр кубический (кг/м³)
5 Давление - измеряется в Паскалях (Па)
6 Площадь - измеряется в метрах квадратных (м²)
7 Объем - измеряется в метрах кубических (м³)
8 Скорость - измеряется в метр на секунду (м/с)
9 Путь - измеряется в метрах (м)
Перевести единицы измерения:
1 5 Н/см2 = 5*10⁴ Па
2 360 Па = 2,360 кПа
3 4,3 г/см3 = 4,3*10³ кг/м3
4 60 мм = 460*10⁻³ м
5 200 см2 = 52*10⁻² м2
6 1000 см3 = 61*10⁻³ м3
7 780 000 Па= 7,78 МПА
8 3 см = 0,83 м
9 0,6 г/см3= 90600 кг/м3
10 30 Н/см2= 1030*10⁴ Па
11 0,04 Н/см2 = 1100400 Па
12 600 см2 =1,26 м2
В 7 Па = 7*10⁻⁶ МПа.
2 ЧАСТЬ.
Записать формулы:
Смотри вверхние там тоже самое
Записать единицы измерения величин:
1 Скорость - м/с
2 Путь - м
3 Давление - Па
4 Плотность - кг/м³
5 Масса - кг
6 Площадь - м²
7 Сила - Н
8 Объем - м³
9 Вес - Н
Перевести единицы измерения:
1 0,3 Н/см2 = 3000 Па
2 86 Па = 0,286 кПа
3 6,4 г/см3 = 6400 кг/м3
4 600 мм = 4,6 м
5 25 см2 = 525*10⁻⁴ м2
6 4000 см3 = 63*10⁻³ м3
7 150 000 Па = 7,15 МПа
8 32 см = 8,32 м
9 0,06 г/см3 = 90060 кг/м3
10 300 Н/см2=10300*10⁴ Па
11 0,4 Н/см2 = 1104*10³ Па
12 400 см2 = 12,4 м2
