熱量Q(cal:カロリー)、仕事W(J:ジュール)、電力P(w:ワット)の計算・変換方法についてまとめました。
熱量Q、仕事W(J)、電力P(w)の計算
熱量Q(cal)、質量m(g)、比熱c(cal/g・℃)、温度変化ΔT(℃)、仕事W(J)、熱の仕事等量j(=4.19)、(消費)電力P(w)、時間t(秒)とします。
このとき熱量Q、仕事W(J)、電力P(w)は以下の関係式が成り立ちます。
抵抗の発熱量[J]は
(1)
【変換式】電力↔発熱量、温度変化
最初の計算式より電力Pと熱量Qの関係式は以下のとおりとなります。
(2)
また電力Pと温度変化の関係式は以下のとおりとなります。
(3)
【計算例】
電流I:1000A
銅板の抵抗R:1mΩ
銅板の質量:1g
銅の比熱c:0.38(cal/g・℃)
通電時間:1秒
のとき、温度変化⊿Tは
(4)
より628.06℃となる。
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