El documento describe el efecto Joule, por el cual la corriente eléctrica que circula por un conductor genera calor debido a los choques entre los electrones y los átomos del material. Explica que la cantidad de calor depende del cuadrado de la intensidad de la corriente, el tiempo y la resistencia del conductor. Además, menciona algunas aplicaciones como hornos eléctricos y bombillas que usan este efecto, y presenta ejemplos y ejercicios sobre el cálculo del calor generado.

1. Efecto Joule
Nombre y apellido: Romero Daniel
Curso: 5° Electromecánica
División: Única
Presentación:
Proyecto N°1 Tema Libre

2. EFECTO JOULE
Se conoce como Efecto Joule al fenómeno por
el cual si en un conductor circula corriente
eléctrica, parte de la energía cinética de los
electrones se transforma en calor 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.
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3. James Prescott Joule
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4. EFECTO JOULE
•La resistencia es la componente que
transforma la energía eléctrica en energía
calorífica, por ejemplo en un horno
eléctrico, una tostadora, un hervidor de
agua, una plancha, etc. El efecto Joule
puede predecir la cantidad de calor que
es capaz de entregar (disipar) una
resistencia.
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6. Este efecto fue definido de la siguiente manera: "La
cantidad de energía calorífica producida por una corriente
eléctrica, depende directamente del cuadrado de la
intensidad de la corriente, del tiempo que ésta circula por el
conductor y de la resistencia que opone el mismo al paso
de la corriente". Matemáticamente:
siendo
Q = energía calorífica producida por la corriente expresada
en Julios [J]
I = intensidad de la corriente que circula [A]
R = resistencia eléctrica del conductor [Ω]
t = tiempo [Seg]
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EFECTO JOULE

7. Recordar que la energía se expresa en Joules
(símbolo J).
La fórmula para determinar la potencia de una
carga resistiva (a menudo denominada ley de
Joule), está dada por:
La cual se obtiene de relacionar la ley de Watt
con la ley de Ohm, y nos permite determinar la
potencia disipada por un equipo eléctrico.
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EFECTO JOULE

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APLICACIONES DEL EFECTO JOULE
Todos los dispositivos eléctricos que se utilizan para
calentamiento se basan en el efecto Joule, es decir, estos
aparato consisten esencialmente en una resistencia que se
calienta al ser recorrida por la corriente.
Las lámparas de incandescencia (o de filamento
incandescentes), como la lámpara de tungsteno, conocida
comúnmente como bombilla de luz, también constituyen una
aplicación del efecto Joule. Sus filamentos de tungsteno, que
es un metal cuyo punto de fusión es muy elevado, al ser
recorridos por una corriente eléctrica, se calientan y pueden
alcanzar altas temperaturas (casi 500 ºC), volviéndose
incandescentes y emitiendo una gran cantidad de luz.

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10. APLICACIONES DEL EFECTO JOULE
En este efecto se basa el funcionamiento de diferentes
electrodomésticos como los hornos, las tostadoras, las
calefacciones eléctricas, y algunos aparatos empleados
industrialmente como soldadoras, etc. en los que el efecto útil
buscado es precisamente el calor que desprende el conductor
por el paso de la corriente.
En la mayoría de las aplicaciones, sin embargo, es un efecto
indeseado y la razón por la que los aparatos eléctricos y
electrónicos (como el ordenador desde el que está leyendo
esto) necesitan un ventilador que disipe el calor generado y
evite el calentamiento excesivo de los diferentes dispositivos.
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12. • Ejemplos:
• Se tiene un hornillo eléctrico de Resistencia R=20Ω
conectado a un tomacorriente de 100 V. Un bloque de hielo
de 240 g a 0°c se coloca sobre el hornillo ¿En cuánto tiempo
podrá obtener 240 g de agua a 100°C?
• A) 10min B) 8 min C) 6 min D) 4 min E) 2 min

13. Ley de Joule

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15. Se nos ha dado una longitud de alambre de calefacción hecho de una
aleación de Níquel – Cromo – Hierro conocida como nicromel, y que
tienen una resistencia R de 72 ohm. Va a ser conectada a una línea de
120 V. ¿en que circunstancias el alambre disipara mas calor: a) cuando
su longitud entera esta conectada a la línea, o b) el alambre se corta a la
mitad y las dos mitades se conectan en paralelo a la línea?
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EJERCICIOS
Determinar el calor producido en un conductor que tiene una resistencia de 38
ohms. Y una intensidad de corriente eléctrica de 1.6 A en un tiempo de 25
segundos.

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EJERCICIOS
Determinar el valor de la resistencia eléctrica que debe tener un calentador eléctrico
que, conectado a un enchufe de 220V, es capas de elevar la temperatura de un litro
de agua y una energía interna de 4000W.

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EJERCICIOS
Un horno de microondas produce una intensidad de 13A, una resistencia de
29ohms y una carga de 5128w determine el tiempo.

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EJERCICIOS
Determine el voltaje que ejerce un calentador al tener una resistencia de 27 ohms y
una energía interna de 423w.