efect joule

7/31/2019 Efect Joule

1/14

Aplicatiile

Efectului

Joule


2/14

Scurt istoric Joule James Prescott Joule(n. 24

decembrie1818, d. 11octombrie1889) a fost unfizician englezautodidact iun fabricant de bere.

A devenit celebru datoritunei experiene faimoasemenit adetermina echivalentulmecanic al caloriei, efectuatn anul 1842.

Prin aceast experien,Joule a verificat principiulconservrii i transformriienergiei.
http://ro.wikipedia.org/wiki/24_decembriehttp://ro.wikipedia.org/wiki/24_decembriehttp://ro.wikipedia.org/wiki/1818http://ro.wikipedia.org/wiki/11_octombriehttp://ro.wikipedia.org/wiki/11_octombriehttp://ro.wikipedia.org/wiki/1889http://ro.wikipedia.org/wiki/Angliahttp://ro.wikipedia.org/wiki/1842http://ro.wikipedia.org/wiki/1842http://ro.wikipedia.org/wiki/Angliahttp://ro.wikipedia.org/wiki/1889http://ro.wikipedia.org/wiki/11_octombriehttp://ro.wikipedia.org/wiki/11_octombriehttp://ro.wikipedia.org/wiki/1818http://ro.wikipedia.org/wiki/24_decembriehttp://ro.wikipedia.org/wiki/24_decembrie


3/14

A enunat n1841 legeatransformrii energiei nconductoare, conform

creiaenergia disipatsub form de cldur la

trecerea curentuluielectric printr-unconductor esteproporional cu

rezistenaconductorului, cuptratul intensitiicurentului i cu timpul,E =RIIt.

Aceast echivalare estecunoscut ca legea luiJoule.
http://ro.wikipedia.org/wiki/1841http://ro.wikipedia.org/wiki/1841


4/14

Este descoperitorul efectului magnetostrictiv, pecare l-a explicat n anul 1847.

James Prescott Joule a adus o contribuieimportant i nfizica molecular, stabilindcenergia intern a unui gaz depinde detemperatur i a calculat viteza moleculelor unui

gaz, pentru prima datn fizic.

mpreun cuWilliam Thomson, n 1852, aobservat micorarea temperaturii unui gaz ce sedestinde fr a efectua un lucru mecanic ( efectJoule Thomson).

Datorit importantului su rol din fizic, unitateade msur a energiei a fost numit n onoarea

sa,joule.
http://ro.wikipedia.org/wiki/1847http://ro.wikipedia.org/wiki/William_Thomsonhttp://ro.wikipedia.org/wiki/1852http://ro.wikipedia.org/wiki/Joulehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Joulehttp://ro.wikipedia.org/wiki/1852http://ro.wikipedia.org/wiki/William_Thomsonhttp://ro.wikipedia.org/wiki/1847


5/14

Efectul Joule Efectul Joule (numit si efectul electrocaloric sau efectul

electrotermic) reprezinta fenomenul fizic de incalzire acorpurilor la trecerea curentului electric prin ele. Efectul Joulese opune trecerii curentului prin corpuri cu structura cristalinasi cu electroni liberi pentru a pastra legaturile dintre electronistabile. Acest efect de opunere conduce la o disipare deenergie si deci la incalzirea materialului prin care trece curentulelectric.

Efectul Joule este un fenomen fizic, ceea ce implica faptul catoate consecintele sale nu pot fi reversibile sau inlaturate.Consecintele sale sunt att negative (daunatoare) cat si

pozitive (folositoare). Oamenii au cautat sa foloseasca acestefect, care face parte din viata de zi cu zi a fiecaruia si auincercat sa-i inlature consecintele daunatoare.


6/14

Efectul poarta numele fizicianului englezJames Prescott Joule(1818-1889), care afacut numeroase cercetari in domeniulelectricitatii si al termodinamicii. In cursulinvestigatiilor sale despre caldura emisa intr-un circuit electric, a formulat o lege,cunoscuta sub numele de legea lui Joule:

cantitatea de caldura Q degajata la trecereacurentului electric printr-un conductor estedirect proportionala cu rezistenta R aconductorului, cu patratul intensitatiicurentului si cu timpul t considerat.

Expresia matematica a legii este: Q=R*I*I*t.


7/14

Aplicatiile legii Joule

1. radiatoarele electrice, realizate ingeneral din fire sau benzi din aliaje speciale,cu rezistivitate foarte mare si cu un

coeficient termic al rezistivitatii mic (astfel dealiaje sunt cele de crom-nichel);

2. cuptoarele cu rezistenta, precum celedin metalurgie sau din industria

sticlariei, prevazute cu rezistoare dinmateriale ce suporta temperaturi foarteridicate (peste 2000C);


8/14

3. sigurantele fizibile, utilizate in retelele electricedeoarece prin topirea lor este intrerupt circuitul in caresunt stabilite valori mari ale intensitatii curentului

electric; 4. lampile de iluminat, avand filamente din wolfram ce

pot atinge temperaturi intre 2300 C si 2600 C (acestefilamente radiaza lumina si caldura, fiind evidentiat prinacest exemplu faptul ca, la temperaturi foartemari, energia electrica consumata este transfomata indoua forme de enerige: o parte se disipa sub forma decaldura, restul regasindu-se sub forma de energieluminoasa);

5. ampermetrul termic, al carui principiul defunctionare este bazat pe modificarea lungimii unui fir

conductor prin care se stabileste curent electric (variatiarelativa a lungimii firului conductor este proportionala cucaldura disipata, deci cu patratul intensitatii curentuluielectric, ceea ce permite etalonarea instrumentului demasura ca ampermetru).


9/14

RadiatorulFolosirea electricitatii pentru incalzire este o practica care devine totmai frecventa spre sfarsitul secolului xx nu numai in locuinte private cisi in cladiri publice.

Radiatoarele obsnuite sunt alcatuite dintr-o serie de placi de fier saudin fire care au o suprafata totala relativ mare.

Elementele de incalzire sau firele pot fi amplasate in interiorul sau pesuprafata peretelui, sub pervazul ferestrelor sau chiar sub podea sauin tavan, in cazul in care este dorita obtinerea unor temperaturi maireduse. Radiatoarele electrice au in componenta o rezistenta electrica,care transforma energia electrica in energie termica. Energia termicaeste transferata unui agent intermediar, care se prezinta in stare

lichida solida sau gazoasa si care se incalzeste, putand fi asftel folositin scopuri diverse. Cele mai frecvente exemple de radiatoare sunt:caloriferul electric, radiatorul, aeroterma.


10/14

Resoul

Resoul este un aparat de uz casnicfolosit pentru pregatirea hranei saupentru incalzire. Resoul are in

componenta o rezistenta electrica caretransforma direct energia electrica inenergie termica, fara a folosi un agent

intermediar (cum se intampla in cazulradiatoarelor). De fapt, resoul este oforma rudimentara a radiatorului.


11/14

Aeroterma

Aeroterma este un aparat de uz casnicfolosita la incalzirea unor spatii reduse.

Aeroterma transforma energia electrica

in energie termica pe care o transferaaerului. Aerul este incalzit de catrerezistenta si vehiculat de un ventilator.Pe principiul aerotermei functioneaza siuscatotul de par (pheon-ul), care estede fapt o aeroterma in miniatura.


12/14

Fierul de calcat Fierul de calcat este un aparat de uz casnic folosit pentru

netezirea imbracamintii din panza. In cazul fierului decalcat curentul electric trece printr-o rezistenta electrica,de diferite forme si dimensiuni. Aceasta rezistentatransforma energia electrica in energie termica si o

transfera unei talpi confectionata dintr-un material cugrad de conductibilitate ridicat. Astfel talpa se incalzesteintr-un interval de timp foarte redus.

Temperatura talpii fierului de calcat este controlata de untermostat, prin reglarea caruia se obtin diferie valori ale

temperaturii talpii (diferentele de temperatura suntnecesare datorita diferitei temperaturi pe care o potsuporta materialele de confectii). Dup incalzirea talpii,fierul de calcat este pregatit pentru a putea fi intrebuintatla netezirea hainelor.


13/14

Masina de spalat Masina de spalat este un aparat de uz casnic folosit

la curatarea hainelor. Ea are in componenta orezistenta electrica comandata de un bloc electroniccare transforma energia electrica in energie termica,

transferand-o pe aceasta din urma apei folosita inprocesul tehnologic de spalat.

In toate aparatele mentionate mai sus, caldura esteprodusa in urma aparitiei efectului Joule. Deci, chiar

daca are si consecinte daunatoare efectul Jouleusureaza si confera (in mod indirect) confort vieiiomului.


14/14

efect joule

Documents