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Ley de Joule

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Ley de Joule (también conocida como efecto Joule) es una ley física que expresa la relación entre el calor generado y la corriente eléctrica que recorre un conductor en determinado tiempo. El nombre es debido a James Prescott Joule (1818-1889) que estudió el fenómeno en 1840.

Tabla de contenido

Definición

Ella puede ser expresa por:


Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): Q = I^2 \cdot R \cdot t


donde:

Si la corriente no sea constante en relación al tiempo:

Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): Q = R \int_{t_1}^{t_2} i^2 dt \,


Termodinâmica

Cuando una corriente eléctrica atraviesa un material conductor, hay producción de calor. Esa producción de calor es debida al trabajo realizado para transportar las cargas a través del material en determinado tiempo.

Unidad joule

La ley de Joule está relacionada con la definición de joule donde:

Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): \ W = Q.U


donde:

Teoría cinética

A nivel molecular el calentamiento acontece a causa de la colisión de los electrones con los átomos del conductor, en que el momento es transferido al átomo, aumentando su energía cinética (ver calor).

Podemos decir, por lo tanto, que, cuando el electrón colide con los átomos, hacen con que los núcleos vibren con mayor intensidad. El grado de agitação molecular es llamado de temperatura , o sea, cuando los electrones colidem, aumentan la energía cinética de los átomos, su temperatura.

Potencia disipada

En los resistores eléctricos se puede calcular la potencia disipada utilizando la ley de Joule:

Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): P = Q/t = I^2 \cdot R


Aplicaciones

ES, principalmente, a causa del efecto Joule que la energía eléctrica es transportada en largas distancias en tensiones más altas (generalmente 13.200 V) y también la tensión de las zonas rurales es 220V y 440V y en las urbanas 220V y 380V. La mayor tensión permite que la corriente sea más pequeña (para una misma potencia , Falló al verificar gramática (El ejecutable texvc no fue encontrado. Consulte math/README para instrucciones de la configuración.): P = U \cdot I

) y así menos energía desperdiçada en el efecto Joule (el otro motivo es el uso de cabos más finos en sección recta con la economía del material conductor y estructura de sustentación).
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