Effetto Joule
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L'effetto Joule, osservato dal fisico James Prescott Joule, è quel fenomeno per cui un conduttore attraversato da una corrente elettrica continua, genera calore con una potenza (P) pari al prodotto della differenza di potenziale presente ai suoi capi (V) per l'intensità di corrente che lo percorre (I). In termini matematici:
Dimensionalmente si ha:
Poiché tensione e corrente sono legati tra loro dalla Legge di Ohm secondo la relazione:
ne deriva che la potenza dissipata come calore si può anche esprimere nelle forme:
e
Infine, poiché la potenza (P) è definita come energia (W) su tempo (t), si ha che l'energia liberata in un intevallo Δt è (in Joule):
Quando il conduttore è attraversato da una corrente alternata si deve considerare il valore efficace di tensione e corrente.
Il fenomeno ha spesso implicazioni negative, poiché è causa di perdita di energia nelle linee di trasporto dell'elettricità e abbatte il rendimento delle macchine elettriche. È però alla base del funzionamento di molti dispositivi elettrici tra cui: la lampada ad incandescenza, l'interruttore magnetotermico, il fusibile, il forno elettrico, l'asciugacapelli, lo scaldabagno elettrico.
