Efecto Joule

Lei de Joule (tamén coñecida como efecto Joule) é unha lei física que expresa a relación entre a calor xerada e a corrente eléctrica que percorre un condutor en determinado tempo. O nome é debido a James Prescott Joule (1818-1889) que estudou o fenómeno en 1840.

Definición

Ela pode ser expresa por:

$Q=i^2\cdot R\cdot t$

onde:

• Q é o calor xerado por unha corrente constante percorrendo unha determinada resistencia eléctrica por determinado tempo.
• I é a corrente eléctrica que percorre o condutor..
• R é a resistencia eléctrica do condutor.
• t é a duración ou espazo de tempo en que a corrente eléctrica percorreu ao condutor.

Se a corrente non for constante:

$Q=R\underset{t_1}{\overset{t_2}{\int }}{i}^{2}dt$

Termodinámica

Cando unha corrente eléctrica atravesa un material condutor, hai produción de calor. Esa produción de calor é debida aos choques e rozamentos dos electróns (as cargas) a través do material.

Potencia disipada

Nos resistores eléctricos pódese calcular a potencia disipada utilizando a lei de Joule:

$P=Q/t=I^2\cdot R$

Aplicacións

• Diferentes tensións no transporte da enerxía eléctrica

É, principalmente, por causa do efecto Joule que a enerxía eléctrica é transportada en longas distancias en tensións máis altas. A maior tensión permite que a corrente sexa menor (para unha mesma potencia , P = V.i) e así menos enerxía desperdizada no efecto Joule (o outro motivo é o uso de cables de menor sección coa economía do material condutor e estrutura de sustentación).