Aktualności

Skrócona wersja poniższego felietonu autorstwa prof. Ryszarda Tadeusiewicza została opublikowana w Gazecie Krakowskiej 17.10.2018 r. 

Nadeszły jesienne chłody, więc zaczynamy się interesować metodami ogrzewania pomieszczeń. Niewątpliwie najprzyjemniejszy jest kominek, ale nie każdy go ma. Centralne ogrzewanie czasem zawodzi. Piece węglowe są eliminowane ze względu na smog.

Co pozostaje?

Różne grzejniki elektryczne! Te są najbardziej dyspozycyjne: włączamy je kiedy chcemy, nastawiamy na większą lub mniejszą moc, często możemy zaprogramować, kiedy i na jak długo mają być włączone. Są bardzo wygodne – chociaż nie tanie w eksploatacji.

Skoro już ciepło myślimy o elektrycznych grzejnikach (a także suszarkach do włosów, elektrycznych płytach kuchennych, piekarnikach itp.) – to warto się zastanowić, komu to wszystko zawdzięczamy?

Często przypominam, że różne urządzenia techniczne nie wyrosły na drzewie ani nie spadły z nieba, tylko powstały dzięki inwencji i ciężkiej pracy twórców techniki – o których jednak zwykle nie myślimy. Dlatego ja ich tutaj uporczywie przypominam, licząc na to, że poświęcicie im Państwo chwilę uwagi!

Prawa fizyki, na których opiera się działanie wszystkich urządzeń elektrycznych dostarczających ciepło, odkrył i opisał w 1841 roku James Joule. Co ciekawe, trudnił się on wtedy, podobnie jak jego przodkowie, warzeniem piwa. Ale jego amatorsko prowadzone doświadczenia fizyczne były na tyle doniosłe, że w 1850 roku został członkiem Towarzystwa Królewskiego w Londynie, a w 1878 królowa Wiktoria przyznała mu dożywotnią pensję.

Joule stwierdził, że prąd elektryczny przepływając przez element stawiający opór – rozgrzewa ten element. Im większy opór – tym silniejsze grzanie. Taki stawiający opór element można nagrzać prądem do dowolnie wysokiej temperatury, nawet do 3000 stopni (na przykład włókno w żarówce halogenowej). Co więcej, przepływ prądu może doprowadzić nawet do stopienia stawiającego opór metalu, więc buduje się tego rodzaju piece metalurgiczne i z powodzeniem się ich używa.

Co równie ważne - Joule stwierdził, że ten sam prąd płynąc przez przewodnik odznaczający się małym oporem – nie nagrzewa go prawie wcale. Dlatego nie grzeją się  w sposób zauważalny kable doprowadzające prąd do grzejników, chociaż w kablu i w grzejniku płynie ten sam prąd. Ale kable zawsze buduje się w taki, by stawiały jak najmniejszy opór przesyłanemu prądowi.

Niby proste – ale trzeba było setek doświadczeń, żeby ująć to w jednym zgrabnym prawie fizyki.

Wszystkie wymienione wyżej elektryczne urządzenia grzejne działają na tej zasadzie!

Pamiętajmy więc o zasługach Joule’a, grzejąc się w cieple, które mu zawdzięczamy! A może nawet wznieśmy toast na jego cześć?

Oczywiście grzanym piwem!

 

Wykaz wszystkich publikacji popularnonaukowych prof. Tadeusiewicza wraz z odnośnikami do ich pełnych wersji