המטרות של הניסוי הזה היו להבין שקילות של אנרגיה חשמלית וחום, ללמוד טכניקות של calorimetry וכיצד למדוד הן אנרגיה חשמלית שווה joule של אנרגיה חשמלית.
המקבילה של ג'ול לחום חשמלי או מכני היא כמות האנרגיה החשמלית הכלולה ביחידת אנרגיית חום. שתי צורות האנרגיה נמדדות בג'ואלים (J). אנרגיית החום נמדדת בקילוקלוריות. סר ג'יימס ג'ול למד אנרגיה חשמלית ומכנית וגילה כי בין השניים יש קבוע של מידתיות. קבוע זה הוא המקבילה של ג'ול לחום, המצוינת על ידי ג '. בניסוי זה היה צריך לקבוע את הגורם.
כוח הוא קצב ביצוע העבודה. חשמל מתייחס לאנרגיה חשמלית המועברת על ידי מעגל חשמלי ליחידת זמן. יחידת SI שלה הוא ואט (W). עבודה ΔW נדרש להעביר מטען חשמלי ΔQ באמצעות הפרש V פוטנציאלי ניתן על ידי;
עבור חישובים ונוסחאות לבדוק את ה- PDF המצורף
חומרים ומכשירים
זה כולל: הרכבה עם סליל חימום התנגדות, מחבר חשמלי מחבר, stirrer, Styrofoam ואת כוסות קלורימטר אלומיניום, כפול calorimeter מוקף חומה, מתח נמוך, אספקת החשמל הנוכחי גבוהה, voltmeter, מד, מוביל חשמל, חיישן טמפרטורה נתוני ממשק אוניברסלי Pasco 850 - מערכת רכישה.
הממשק האוניברסלי של Pasco 850 הופעל ומתפריט התחלה החלה תוכנת Capstone. סמל לחיצה על החומרה נלחץ. בחלון הגדרת החומרה, לאחר מכן לחץ על הלחצן 'הוסף חיישן / מכשיר' כדי לקבל תפריט אחר, ולאחר מכן נבחרו 'סדנת מדע אנלוגי'. חיישן טמפרטורה ansd נירוסטה נבחרו אז ברשימה חיישן / אינסטרומנטלי.
קצב הדגימה הותאם אז בלוח הבקרה כך שייקח קריאה כל שתי שניות על ידי הגדרת סמל התאמת קצב הדגימה. לוח הגדרת החומרה ממוזער על-ידי לחיצה על סמל הגדרת החומרה. מתחת ללוח התצוגה, סמלי הטבלה והתרשים נלחצו פעמיים כדי להציג את הטמפרטורה בטבלה ובגרף כפונקציה של זמן. לאחר מכן, שאר המכשירים הניסוייים הוקמו, כולל calorimeter ואת אספקת החשמל ואת המעגל. המסה של אלומיניום להוסיף יכול היה נרשם לפני הוספת מים ושוב לאחר המים נוספה. אז הנוכחי היה מותאם אז upto על amperebut 1 לא על מתג הסכין סגור. המתג נפתח לאחר מכן כדי לבטל את הזרם הנוכחי לפני תחילת המדידות. לאחר מכן נרשמו ערכי מתח וערכים נוכחיים בגליון נתונים.
זמן ההקלטה נקבע אז. לאחר מכן, החללית והחימום הונחו במים בזמן שהמתג במעגל כבה. כפתור ההקלטה נפגע והמתג מתהפך בו זמנית תוך ערבוב רצוף.
עבור חישובים לבדוק את ה- PDF המצורף
גלובר, ג'יי דאנקן, מולוקוטלה ס. סרמה ותומס אוברבי. ניתוח ועיצוב מערכות כוח, גרסת SI. לימוד Cengage, 2012. הוברט, סי, ואח '. "סימולציה של הולכה חשמלית רציפה וחימום Joule באמצעות דומיינים DEM." כתב עת בינלאומי לשיטות נומריות בהנדסה (2016).
דו"ח מעבדה לפיזיקה דו"ח מעבדה לפיזיקה 253 kB