¿Qué es el efecto Joule? Definición y formula
El efecto Joule es un fenómeno que consiste en el desprendimiento de calor producido por el movimiento de electrones o corriente eléctrica impactando sobre un material.
Dicho de otra forma, es la manifestación térmica de la resistencia eléctrica.
La energía cinética de los electrones se convierte así en energía térmica, calentando ese material por el que están circulando.
Fue descubierto por James Prescott Joule en el año 1841.
La fórmula del efecto Joule
La fórmula del efecto o la ley de Joule es:
Q = I2x R x t
Donde:
Q: energía o calor desprendido en julios o calorías.
I: intensidad de la corriente medida en Amperios.
La intensidad de la corriente se refiere a los electrones que pasan por unidad de tiempo.
A menor resistencia, mayor diferencia de potencial y mayor cantidad de electrones en movimiento.
R: resistencia eléctrica del conducto medida en Ohmios.
La resistencia es la oposición que presenta de un elemento al paso de los electrones por este.
A mayor resistencia, mayor número de obstáculos en el camino del electrón.
T: tiempo transcurrido medido en Segundos.
A más tiempo, más cantidad de calor generada.
Inconvenientes y aplicaciones del efecto Joule
El efecto Joule tiene su aplicación en los sistema de calefacción eléctricos. Pero no es muy recomendable como sistema de calefacción principal o en primeras viviendas, ya que no es demasiado eficiente energéticamente, se produce una gran pérdida de energía.
Y, otro inconveniente, es el sobrecalentamiento de los sistemas eléctricos, lo que obliga a implementar disipación del calor en estos aparatos para que no se estropeen.
Ejemplos de aplicación:
- Las bombillas con filamento: el filamento es una resistencia que, al pasar la corriente, se calienta y se pone incandescente.
- Electrodomésticos que generan calor: como el secador de pelo, la tostadora o el horno eléctrico.