جول-لینز کا قانون
تار کی مزاحمت پر قابو پاتے ہوئے، برقی رو کام کرتی ہے، اس دوران تار میں حرارت پیدا ہوتی ہے۔ اپنی حرکت میں آزاد الیکٹران ایٹموں اور مالیکیولز سے ٹکراتے ہیں اور ان تصادم کے دوران حرکت پذیر الیکٹرانوں کی مکینیکل توانائی تھرمل انرجی میں بدل جاتی ہے۔
کنڈکٹر میں کرنٹ کی طاقت پر تھرمل انرجی کا انحصار جول-لینز قانون سے طے ہوتا ہے۔ جب ایک تار سے برقی رو بہہ رہا ہے تو تار میں کرنٹ سے پیدا ہونے والی حرارت کی مقدار دوسری طاقت میں لیے جانے والے کرنٹ کی طاقت، تار کی مزاحمت کی شدت اور کرنٹ کی مدت کے براہ راست متناسب ہے۔ .
اگر حرارت کی مقدار کو حرف Q سے ظاہر کیا جاتا ہے، a میں موجودہ طاقت A ہے، ohms میں resistance — R اور وقت سیکنڈ میں — t، تو ریاضیاتی طور پر Joule-Lenz قانون کو اس طرح ظاہر کیا جا سکتا ہے:
Q = aI2Rt
NS a = 1 کے لیے، حرارت Q کی مقدار جولز ہوگی۔ NSpa a = 0.24 حرارت Q کی مقدار چھوٹی کیلوریز میں حاصل کی جاتی ہے۔ فیکٹر 0.24 فارمولے میں ظاہر ہوتا ہے کیونکہ مزاحمت کے تار میں 1 A کا کرنٹ 1 سیکنڈ کے لیے 1 اوہم ہے۔ گرمی کی 0.24 چھوٹی کیلوریز دیتا ہے۔ ایک چھوٹی سی کیلوری گرمی کی مقدار کی پیمائش کے لیے ایک یونٹ کے طور پر کام کرتی ہے۔ ایک چھوٹی کیلوری 1 گرام پانی کو 1 ° C تک گرم کرنے کے لیے درکار حرارت کی مقدار کے برابر ہے۔
یہ قانون آزادانہ طور پر 1840 میں انگریز ماہر طبیعیات جیمز جول اور روسی ماہر طبیعیات ایملی کرسٹیانووچ لینز نے دریافت کیا تھا۔ یہ طبعی قانون موصل میں جاری ہونے والی حرارت Q کی مقدار کا تعین کرتا ہے جب کوئی برقی رو اس سے گزرتا ہے۔
لہذا حرارت ہمیشہ موصل میں پیدا ہوتی ہے جب کرنٹ اس میں سے گزرتا ہے۔ تاہم، تاروں اور برقی آلات کو ضرورت سے زیادہ گرم کرنے کی اجازت نہیں ہونی چاہیے، کیونکہ اس سے انہیں نقصان پہنچے گا۔ زیادہ گرم ہونا خاص طور پر خطرناک ہوتا ہے جب شارٹ سرکٹ تاریں، یعنی تاروں کے برقی کنکشن میں جو صارف کو برقی توانائی فراہم کرتی ہیں۔
شارٹ سرکٹ کی صورت میں کرنٹ کے نیچے بچ جانے والی تاروں کی مزاحمت عام طور پر نہ ہونے کے برابر ہوتی ہے، اس لیے کرنٹ ایک بڑی قوت تک پہنچ جاتا ہے اور حرارت اتنی مقدار میں خارج ہوتی ہے کہ یہ حادثے کا باعث بنتی ہے۔ شارٹ سرکٹس اور زیادہ گرمی سے بچانے کے لیے، سرکٹ میں شامل ہیں۔ فیوز… یہ پتلی تار یا پلیٹ کے چھوٹے چھوٹے ٹکڑے ہوتے ہیں جو کرنٹ کے کسی خاص قدر تک پہنچتے ہی جل جاتے ہیں۔ فیوز کا انتخاب تاروں کے کراس سیکشنل ایریا کے لحاظ سے کیا جاتا ہے۔
بھی دیکھو: بجلی کا جھٹکا تار کو کیسے گرم کرتا ہے۔