تأثير جول: تحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارة — الثالثة متوسط

تأثير جول: تحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارة

عند مرور تيار كهربائي في مقاومة، تتحول الطاقة الكهربائية إلى حرارة.

1. قانون جول

الطاقة الحرارية المنتشرة في مقاومة: Q = R×I²×t (جول). القدرة الحرارية: P = R×I² (واط). كما يمكن كتابتها: P = U×I = U²/R.

2. تطبيقات مفيدة

السخانات الكهربائية، المكواة، المحمصة، الفرن الكهربائي، مجفف الشعر. كل هذه تستخدم تأثير جول لإنتاج الحرارة.

3. تطبيقات ضارة

في الأجهزة الإلكترونية: ارتفاع حرارة المعالج والمكونات، مما يخفض العمر الافتراضي. تحل بالمبددات الحرارية والمراوح.

4. المصباح الكهربائي

المصباح المتوهج: فتيل التنجستن يسخن حتى 2500°C ويضيء. 10% فقط من الطاقة تتحول لضوء، 90% حرارة (غير فعال). مصابيح LED: أكثر كفاءة بكثير.

مثال

سخان كهربائي مقاومته 20Ω، يمر به تيار 10A. القدرة: P = 20×100 = 2000W. الطاقة في ساعة: Q = 2000×3600 = 7.2×10⁶ J.

تمارين

1. مقاومة 50Ω، تيار 4A. أحسب القدرة الحرارية.

📍 دروس مشابهة:

• العلوم الفيزيائية — البصريات: انكسار الضوء: قانون الانكسار — السنة الثالثة متوسط — المنهاج الجزائري
• العلوم الفيزيائية — الكهرباء: التوتر الكهربائي وقياسه — السنة الثالثة متوسط — المنهاج الجزائري
• العلوم الفيزيائية — الضغط: مفهوم الضغط في السوائل والغازات — السنة الثالثة متوسط — المنهاج الجزائري