Joule-Lenzův zákon: historie
Je těžké si představit život moderního člověka bez elektřiny. To se stalo jedním z hlavních a nejcennějších atributů moderní existence. Ve skutečnosti každá osoba, která někdy pracovala s elektřinou, ví, že má tendenci zahřát se, když prochází proudem. Proč to závisí?
Co je aktuální
Proud je objednaným pohybem nabitých částic nazývaných elektrony. A jestliže proud proudí skrze vodič, začnou se v něm objevovat různé fyzikální procesy, a to, že elektrony se srazí s molekulami.
Molekuly jsou neutrální nebo ty, které ztratily své negativně nabité částice. V důsledku kolizí mohou být buď elektrony neutrální molekuly, nebo elektron, který tvoří pozitivně nabitý iont, je vyřazen z jiné molekuly. Během těchto kolizí spotřebovaných kinetické energie nabité částice. Tato energie se zahřeje.
Odpor může ovlivnit ohřev topného vedení. Můžete například vzít určité tělo a přetáhnout ho podél země. Země v tomto případě je odpor. Co se s ním stane? Správně mezi tělem a povrchem nastane třecí síla což zase ohřívá tělo. Proud se v tomto případě chová stejným způsobem. 
Závislost
A když naslouchali všem výše uvedeným, vědci byli schopni určit tento vztah mezi aktuální silou, odolností a množstvím tepla. Tato závislost se nazývá zákon Joule-Lenz, jehož vzorec je znám všem fyzikům. V letech 1832-33 objevila ruská fyzikka Emilie Lentzová, že s tepelnými účinky na kovové vodiče se jejich vodivost zásadně změnila. To skutečně komplikovalo práci vědce a bylo obtížné ho vypočítat elektrických obvodů.
Pak mladý vědec přišel s myšlenkou, že možná existuje nějaký vztah mezi silou proudu a teplotou dirigenta. Ale jak to být? V té době neexistovaly přesná elektrická zařízení, která by měřily stávající sílu, odpor, nebylo ani zdrojem stabilního EMF. Lenz se nezastavil, rozhodl se, že experiment provede.
Ruské experimenty s fyzikou
Podstata této zkušenosti byla stejně jednoduchá jako všichni důvtipní, že i školák jej může opakovat. Vědec navrhl speciální zařízení, které slouží k měření množství tepla uvolněného vodičem. Toto zařízení se ukázalo jako obyčejná nádoba, do níž Lenz nalial roztok zředěného alkoholu a nastavil vodič - platinový drát, na který byl aplikován elektrický proud.
Po vytvoření zařízení začala vědka provádět experimenty. Přesně měřil dobu potřebnou k tomu, aby se alkohol v nádobě zahřál na teplotu 10 o C. Na to bylo věnováno mnoho měsíců a let. A v roce 1843, o 10 let později, byl publikován zákon, jehož podstatou bylo, že vytápění dirigenta s proudem je úměrné náměstí zaměstnance pro vytápění proudu. 
Joule a Lenz
Ale nebylo to tam! Ukázalo se, že před několika lety uskutečnil podobný experiment anglický fyzik James Prescott Joule a již zveřejnil své připomínky. Jak to být? Lenz se nevzdal a pečlivě prostudoval práci Joule a dospěl k závěru, že i když provádějí stejné experimenty, Lenzovy experimenty byly mnohem přesnější. V této souvislosti vědecká komunita přidala k dílu změny Joule a Lenze a tento zákon se stal známý jako zákon Joule-Lenz. Matematická formulace zákona je následující:
Q = I * U * t, kde:
- I - proudová síla, A;
- U - napětí, V;
- t je doba, po kterou proud prochází vodičem, str.
Samotný zákon je následující: množství tepelné energie uvolněné ve vodiči, kterým protéká elektrického proudu rovnající se výsledku proudu, napětí a času průchodu proudu vodičem. 
Ohmův zákon
Bude však toto tvrzení vždy pravdivé? Můžete se pokusit odvodit to pomocí Ohmova zákona. Soudě podle toho, U = I * R, kde R je odpor, Ohm.
Vzhledem k zákonu Ohm můžete hodnotu ve tvaru Q = I * U * t = I 2 * R * t nahradit hodnotou. Z toho můžeme usoudit, že množství tepla přímo závisí na odporu vodiče. Také pro zákon Joule-Lenz toto tvrzení bude také pravdivé: I = Q = I * U * t.
Všechny tři vzorce budou správné, nicméně Q = I 2 * R * t bude pravdivé pro všechny situace. Ostatní dvě jsou však za určitých okolností také správné. 
Průvodci
Nyní o vodičích. Zpočátku Joule a Lenz používali v experimentech platinové dráty, jak bylo uvedeno výše. Ve všech podobných experimentech vědci té doby používali většinou kovové vodiče, protože byly poměrně nenákladné a stabilní. Není překvapující, protože až dosud jsou hlavními vodiči kovové vodiče, v souvislosti s nimiž se původně předpokládalo, že zákon Joule-Lenz platí pouze pro ně. O trochu později však bylo zjištěno, že tento zákon platí nejen pro kovové vodiče. On je pravdivý každému z nich. Samotné vodiče na klasifikaci lze rozdělit na:
- Kovová (měď, železo, stříbro atd.). Hlavní roli v nich hrají záporně nabité částice (elektrony), které protékají vodičem.
- Kapalina. V nich jsou ionty odpovědné za pohyb nábojů - to jsou atomy, ve kterých je příliš mnoho nebo příliš málo elektronů.
- Plynný. Na rozdíl od svých kolegů, v takových dirigentech je proud určován pohybem iontů i elektronů.
I přes rozdíly v každém případě s nárůstem proudu nebo odporu se množství tepla zvýší. 
Aplikace zákona jinými fyziky
Objev zákona Joule-Lenze sliboval velké vyhlídky. Koneckonců tento zákon ve skutečnosti umožnil vytvoření různých elektrických ohřívačů a prvků. Například o něco později po objevu zákona vědci zjistili, že když se některé prvky zahřívají, začínají svítit. Chtěli s nimi experimentovat pomocí různých dirigentů a v roce 1874 vynalezl ruský inženýr Alexander Nikolajevič Lodygin moderní žárovku, jejíž závit byl vyroben z wolframu.
Zákon Joule-Lenz a v elektrotechnice - například při vytváření pojistek. Pojistka je určitým prvkem elektrického obvodu, jehož konstrukce je provedena tak, že když protéká proudem nad přípustnou hodnotou (např. zkrat) přehřívá, roztaví a otevírá napájecí okruh. Dokonce i běžná varná konvice nebo mikrovlnná trouba, kterou prakticky každý používá, pracuje podle tohoto zákona. 
Závěr
Je poměrně obtížné určit přínos těchto vědců pro moderní elektroniku a elektrotechniku, avšak jedna věc je jistá - vznik zákona Joule-Lenzu změnil vnímání elektřiny u lidí a dal více specifických znalostí o tom, co je elektrické pole v dirigentu s proudem.
Bezpochyby se zákon, objevený těmito velkými fyziky, stal rozhodujícím krokem v celé vědě, a to díky tomuto zjištění bylo následně dosaženo dalších více či méně velkých úspěchů dalších vědců. Všichni vědci jsou úzce propojené objevy, některé vyřešené a nevyřešené problémy. Zákon zkoumaný v tomto článku ovlivnil mnohé studie určitým způsobem a zanechal nesmazatelnou a zcela odlišnou známku vědy.