Selamun Aleyküm
Direnç vb bilgi verilen formüllerden bulunabildiği gibi bahsedildiği gibi direncin gerilimle değil sıcaklıkla değişimi mevzu olur. Aslında ısıtıcı vb techizat için verilen güç bilgileri dayanım vb teknik bilgi ifade ederler yoksa gerçekte verdiği güç gerilim vb bilgi ile ele alınır.
Ancak 220 Volt ta 2200 Watt olan bir ısıtıcı için;
P ( Güç ) = I^2 * R = V^2 /R olarak -->2200W = 220^2 / R --> R = 22
Değişen gerilimler 110 V ve 300 V için de gerekli hesaplamalar bu direnç değeri üzerinden yapılır.
110Viçin --> P = 110^2/22 = 550 Watt (ki güce karesi ile etkiyen gerilimin 2 kat düşmesi ile gücün 4 kat düştüğü hal)
300Viçin --> P = 300^2/22 = 4100 Watt (civarı)
Diğer taraftan direncin sıcaklıkla değişiminin ele alınmasında belirleyici olan sıcaklığın denge halinde (sistemin özelliklerini değiştirmediği halde) hesaplanması sistemin esas çalışması hakkında bilgi verecektir.
Telde
Elektrik akımının oluşturduğu ısı ile telden ortama transfer edilen ısı denge halinde eşittir. Denge halindeki değerine göre (sıcaklığın düşük olmasından dolayı) daha küçük değerde olan direnç değerinden dolayı ilk çalışmada elektrik akımının oluşturduğu ısı, denge halinden ve dolayısıyla (sıcaklıkla artan ve denge halinden önce daha düşük değerde olan) ortama transfer edilen ısıdan büyüktür. Akımın oluşturduğu ısı ile ortama transfer edilen ısı arasındaki bu denge öncesi farkı telin ısıl sığasında beklemekteyiz ki düşük bir sığa çabuk bir denge demek olur.
Q(OrtamaTransferEdilenIsı) = h(IsıTransferKatsayısı) *F(YüzeyAlanı) *
T(SıcaklıkFarkı)
P(ElektrikselGüç)...............= V^2/R =V^2/[Ro*(1+
*
T)].....(Ro referans sıcaklığındaki direnç,
direncin sıcaklıkla değişim katsayısı)
h*F*
T1=V^2/[Ro*(1+
*
T2)]; denge hali denklemi ile denge hali sıcaklığı için;
T1= Ttel-Tortam,
T2=Ttel-Treferans, Treferansın da ortam sıcaklığına eşit kabul edilerek (bu kabul yapılmadan formül kısaltılmadan da hesap devam edebilir)
T1=
T2 kabulü ile
h*F*
T=V^2/[Ro*(1+
*
T)] eşitliği-->
T*(1+
*
T)=V^2/(h*F*Ro)-->
T^2 +
T/
- V^2/(h*F*Ro*
) = 0
El Harezmi nin 2. dereceden denklemlerin çözüm ispatını yapmadan direk izahı ile;
T1,2= (-1/
+/-
(Diskriminant) ) / 2 ,
T1,2= [-1/
+/-
[1/
^2 + (4V^2/(h*F*Ro*
))]] / 2 ; daha kısa;
T1,2=-1/(2
) +/- 1/2*
[(h*F*Ro+4V^2*
)/h*F*Ro*
^2)]
Biraz karışık gibi de görünse temel matematik işlemleridir. Tabi ısı transferi katsayısı olan h ın da sıcaklıkla değişimi gibi inceliklere inilmedi. Bununla beraber her ne kadar sonuca etkidiği düşünülmese de yüzey alanının da değişimi gibi tüm değişimleri içine alan bir tanımlama da bilimin tam izahı namına yapılabilir.
Başarılar, Hayırlı akşamlar dileriz.