Stromwärmegesetz
Die Joule'schen Gesetze sind zwei: erstens über die durch elektrischen Strom erzeugte Wärme und zweitens darüber, wie die Energie eines Gases mit dem Druck, dem Volumen, zusammenhängt.
Das erste Gesetz von Joule zeigt die Beziehung zwischen der Wärme, die durch einen durch einen Leiter fließenden elektrischen Strom erzeugt wird. Es ist nach James Prescott Joule benannt und wie dargestellt:
Q = I 2 ⋅ R ⋅ t {\darstellungsstil Q=I^{2}\cdot R\cdot t} 
Dabei ist Q die Wärmemenge, I der durch einen Leiter fließende elektrische Strom, R der Betrag des im Leiter vorhandenen elektrischen Widerstands und t die Zeitdauer, während der dies geschieht.
Das zweite Joule'sche Gesetz besagt, dass sich die innereEnergie eines idealen Gases nicht ändert, wenn sich Volumen und Druck ändern, sondern dass sie sich ändert, wenn sich die Temperatur ändert.
Das Joule'sche Gesetz ist wichtig.
Fragen und Antworten
F: Was sind die Joule'schen Gesetze?
A: Die Joule'schen Gesetze sind zwei physikalische Gesetze, die das Verhältnis zwischen der durch einen elektrischen Strom erzeugten Wärme und dem Verhältnis zwischen der Energie eines Gases, dem Druck und dem Volumen beschreiben.
Q: Was ist das erste Joule'sche Gesetz?
A: Das erste Joule'sche Gesetz zeigt die Beziehung zwischen der Wärme, die durch einen elektrischen Strom erzeugt wird, der durch einen Leiter fließt. Es wird als Q = I2Rt dargestellt, wobei Q die Wärmemenge, I der durch einen Leiter fließende elektrische Strom, R der elektrische Widerstand des Leiters und t die Zeitspanne ist, in der dies geschieht.
F: Was besagt das zweite Joule'sche Gesetz?
A: Das zweite Joule'sche Gesetz besagt, dass sich die innere Energie eines idealen Gases nicht ändert, wenn sich Volumen und Druck ändern, wohl aber, wenn sich die Temperatur ändert.
F: Wer war James Prescott Joule?
A: James Prescott Joule war ein Physiker, der diese beiden Gesetze der Thermodynamik entwickelte. Seine Arbeit an diesen beiden Gesetzen führte dazu, dass sein Name mit ihnen in Verbindung gebracht wird.
F: Warum ist es wichtig, die Joule'schen Gesetze zu kennen?
A: Die Kenntnis der Joule'schen Gesetze hilft uns zu verstehen, wie Energie in verschiedenen Systemen wie elektrischen Schaltkreisen oder Gasen unter verschiedenen Bedingungen wie Druck- oder Temperaturänderungen funktioniert. Dieses Verständnis kann uns dabei helfen, bessere Systeme zu entwickeln, um Energie effizienter zu erzeugen oder zu nutzen.
F: Wie können wir die von einem elektrischen Strom erzeugte Wärme nach dem ersten Joules'schen Gesetz berechnen?
A: Nach dem ersten Jouleschen Gesetz können wir die von einem elektrischen Strom erzeugte Wärme mit dieser Gleichung berechnen: Q = I2Rt , wobei Q die Wärmemenge, I der durch einen Leiter fließende elektrische Strom, R der elektrische Widerstand des Leiters und t die Zeitspanne ist, in der dies geschieht.
