Resistanssi ja lämpö

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Oletetaan, että meillä on suljettu virtapiiri, jossa on vastus ja jännitelähde. Kun jännite on U ja vastuksen resistanssi R, on vastuksen läpi kulkeva virta on silloin I = U/R. Sähkövirran teho voidaan ilmaista silloin P=U²/R.

Tuota tehon kaavaa en kuitenkaan osaa sisäistää, sillä en ymmärrä, miten lämpöä voi muodostua sitä enemmän, mitä pienempi resistanssi on. Kirchhoffin toisen lain mukaan piirin komponenttien jännitehäviöiden summa on yhtä suuri kuin lähdejännite, joten tarkastellussa virtapiirissä vastuksen R jännitehäviö on U.

Mikäli resistanssi on suuri, niin virta pienenee huomattavasti, eikä energiaa muutu lämmöksi juurikaan. En kuitenkaan ymmärrä, mitä kaikelle virtalähteen antamalle potentiaalienergalle tapahtuu, jos liike-energiakin pienenee.

Vastaavasti resistanssin ollessa pieni, ei elektronien liike-energia pienene paljoa, mutta lämpöä tulee kyllä mielin määrin jostain, vaikka käsittääkseni suurimman osan potentiaalienergiasta pitäisi muuttua liike-energiaksi.

Osaisiko joku sanoa, missä menee pieleen?

Kommentit (4)

CE-hyväksytty
Seuraa 
Viestejä29006
Liittynyt30.4.2005

Virtalähteen lykkäämä virta riippuu kytkennän resistanssista. Siis kun resistanssi on suuri, ei virtalähdekään puske paljoa virtaa. Ainoastaan tarvitavan määrän. Siinä syy, jos ymmärsin kysymyksesi oikein. En oikein ymmärtänyt miksi puhuit liike-energiasta...

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26870
Liittynyt16.3.2005

Jännite tosiaan määrää yksittäisen varauksenkuljettajan potentiaalienergian. Vastuksen tapauksessa se on energia, jonka varauksenkuljettaja luovuttaa lämmöksi (energiamuunnokset vastuksessa eivät ole oleellisia). Tuon ongelman ydin on se, ettet huomioi muuttuvaa virtaa. Jos jännite pidetään vakiona, pienemmän resistanssin läpi kulkee isompi virta. Toisin sanoen enemmän varauksenkuljettajia, joista jokainen vapauttaa jännitteen edestä energiaa vastukselle.

Vierailija

Ongelmia syntyy kun rinnan tai sarjaan on eri tehon kestäviä vastuksia, vaikka ne nimellisesti olisivat samankokoisia. Savu alkaa nousta kun kasvavan jännitteen puskema virta tuottaa tehoa.

Uusimmat

Suosituimmat