Efecto Joule

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Se conoce como efecto Joule al fenómeno irreversible por el cual si en un conductor circula corriente eléctrica, parte de la energía cinética de los electrones se transforma en calor[1] [2] debido a los choques que sufren con los átomos del material conductor por el que circulan, elevando la temperatura del mismo. El nombre es en honor a su descubridor, el físico británico James Prescott Joule

El movimiento de los electrones en un cable es desordenado, esto provoca continuos choques entre ellos y como consecuencia un aumento de la temperatura en el propio cable.

Efecto Joule[editar]

Este efecto es utilizado para calcular la energía disipada en un conductor atravesado por una corriente eléctrica de la siguiente manera:


   \left .
   \begin{array}{l}
      P = V \cdot I \\
      E = P \cdot t
   \end{array}
   \right \}
   \; \longrightarrow \quad
   E = V \cdot I \cdot t

La potencia P disipada en un conductor es igual a la diferencia de potencial V a la que está sometido multiplicada por la intensidad de corriente I que lo atraviesa. La energía desarrollada E es el producto de la potencia P por el tiempo t transcurrido, luego la energía E es el producto de la tensión V por la intensidad I y por el tiempo t.

Si a esta expresión añadimos la Ley de Ohm tendremos:


   \left .
   \begin{array}{l}
      E = V \cdot I \cdot t \\
      I = \cfrac{V}{R}
   \end{array}
   \right \}
   \; \longrightarrow \quad
   \left \{
   \begin{array}{l}
      E = I^2 \cdot R \cdot t \\
      E = \cfrac{V^2}{R} \cdot t
   \end{array}
   \right .

La energía desarrollada es igual al cuadrado de la intensidad por la resistencia y por el tiempo, o lo que es lo mismo, el cuadrado de la tensión dividido por la resistencia y por el tiempo.


Microscópicamente el efecto Joule se calcula a través de la integral de volumen del campo eléctrico \vec{E} por la densidad de corriente \vec{J}:

 P = \int\!\!\!\int\!\!\!\int_V \vec{J}\cdot \vec{E} dV \,

La resistencia es el componente que transforma la energía eléctrica en calor, (por ejemplo un hornillo eléctrico, una estufa eléctrica, una plancha etc.).

Véase también[editar]

Enlaces externos[editar]

Referencias[editar]

  1. Santamaría, Germán (2009). «1». Electrotecnia (en español). EDITEX, S.A. p. 31. ISBN 9788497715362. 
  2. Fouille, André (1979). «8». Compendio de Electrotécnia (en español). MARCOMBO, S.A. p. 80. ISBN 9788426703606.