전류가 흐를때 저항이 있는 물체는 왜 열을 방생하나요?
전류가 흐를때 저항이 있는 물체는 왜 열을 발생하나요?이렇게 발생하는 열을 줄이는 기술도 현존하는가요?어떤게 있는지 자세하게 설명부탁드립니다.
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.
전류가 흐를 때 저항이 있는 물체에서 열이 발생하는 이유는 전자가 이동하면서 원자와 충돌하여 에너지가 열로 변환되기 때문입니다. 이 과정에서 발생하는 열은 전기 에너지의 손실로 이어지며 효율성을 떨어뜨립니다. 이러한 열을 줄이기 위한 기술로는 초전도체의 사용이 있습니다. 초전도체는 특정 온도 이하에서 저항이 거의 없어 열 발생이 최소화됩니다. 또한 저항을 줄이기 위해 고효율 전도체를 사용하거나 회로 설계를 최적화하는 방법도 있습니다. 이러한 기술들은 전력 손실을 줄이고 효율성을 높이는 데 기여합니다.
안녕하세요. 박성호 전문가입니다.
전류가 흐를 때 열이 나는 건, 마치 차가 거친 도로를 달리다 보면 덜컹거리고 마찰로 열이 나는 것처럼, 전자들이 물질 안에서 원자들과 계속 부딪히기 때문이에요. 그 충돌에서 에너지가 나오는데, 그게 바로 열로 바뀌는 거죠.
그런데 이런 열은 사실 전기 에너지의 손실이기도 하잖아요. 그래서 과학자들은 이 열을 줄이기 위한 방법을 많이 연구해 왔어요. 대표적인 게 초전도체예요. 말 그대로 저항이 아예 ‘0’이 돼서 전류가 흐를 때 전혀 열이 안 나는 거죠. 문제는 너무 차가운 온도에서만 작동해서 일반적인 환경에서는 쓰기 어렵다는 점이에요.
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.
전류가 흐를 때 저항이 있는 물체에서 열이 발생하는 이유는 전기 에너지가 열 에너지로 변환되기 때문입니다.
이러한 열을 줄이는 방법으로는 저항을 낮추는 방법이 가장 직관적이고 빠릅니다.
예를들어 전선에 전기가 흐르고 있을때 이러한 전류를 흐르는 것을 방해하는 요소가 저항이며, 이러한 저항이 높을수록 열 발생이 큽니다
안녕하세요. 박준희 전문가입니다.
전류가 흐르는데 저항이 있으면 열은 절대적으로 발생되게 됩니다. 이 열이 전기적 손실로 되어 전기의 효율성을 떨어뜨리게 되는거죠.
이에 최근 초전도체가 아주 각광받고 있습니다. 상온에서 저항이 거의 0에 가까운 물질을 의미하는거죠.
감사합니다.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 전류가 흐른다는것은 전자가 이동하는 것인데요. 전자가 이동하면서 물체의 원자나 분자와 부딪히면서 진동을하게 되는데요. 이 진동에 의해서 더 많은 원자와 분자가 부딪히게 되면서 열이 발생되는 것입니다.
안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
전자의 이동과 충돌로 인하여 열이 발생하며 이 과정에서 에너지 일부가 열로 손실됩니다.
열을 불이기 위해서는 구리나 은과 같은 저 저항 물질을 사용하거나 히트싱크, 팬, 수냉 시스템을 사용하여
열을 효과적으로 낮출 수 있습니다. 또한 전력 손실을 최소화하는 설계를 통해 발열을 줄일 수 있습니다.
안녕하세요. 박형진 전문가입니다.
전류가 저항이 있는 물체를 통과할때는 전자의 충돌이 발생하는데 서로 원자가 충돌하면서 에너지를 전달하게됩니다.
저항은 전류의 흐름을 방해하기 때문에 충돌이 많이 발생하면서 에너지가 발생하는데 이 에너지는 열에너지로 바뀌게 되는데요. 이 에너지 변환이 열로 방출하는 것입니다.
참고 부탁드려요~
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어입니다.
전류가 흐를 때 저항이 있는 물체에서 열이 발생하는 이유는 저항체 내에서 전자들이 이동할 때 저항과 충돌하면서 에너지가 열로 변환되기 때문입니다. 이것을 줄울의 법칙이라고 하며, 발생하는 열의 양은 전류의 제곱에 비례합니다. 발생하는 열을 줄이는 기술로는 초전도체의 사용이 있습니다. 초전도체는 특정 온도 이하에서 저항이 거의 없기 때문에 열 발생이 거의 없습니다. 또한, 재료의 선택이나 회로 설계를 통해 저항을 최소화하는 방법도 열 발생을 줄이는 데 유용합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
전류가 흐를 때 저항이 있는 물체에서 전자의 이동이 방해를 받으며 이 과정에서 전자의 운동 에너지가 열로 변환 되며 열이 발생하는 겁니다 이러한 열 발생을 줄이기 위해 초전도체 고효율 전도체 그리고 저항을 최소화하는 회로 설계 기술이 활용됩니다. 또한 전력 손실을 줄이기 위해 고전압 송전 기술과 냉각 시스템을 적용하는 방법도 있습니다.