Quando a energia elétrica se transforma em calor, ocorre um fenômeno físico chamado de efeito joule. Ele acontece quando um objeto é atravessado por uma corrente elétrica. Nesta matéria, você entenderá o que é efeito joule, qual sua fórmula, exemplos, riscos e muito mais. Show Índice do conteúdo:
Quando um objeto é atravessado por uma corrente elétrica, acontece o efeito joule. Esse fenômeno surge devido às sucessivas colisões dos elétrons livres dentro do corpo que está sendo submetido a uma corrente elétrica. Ou seja, a corrente elétrica faz com que os portadores de carga se excitem e se colidam. Isso acaba gerando aquecimento do material. O nome é uma homenagem a James Prescott Joule (1818-1889). Um cientista que estudou, principalmente, a natureza do calor e entendeu sua relação com o trabalho mecânico. Além disso, Joule chegou à relação entre corrente elétrica e o aquecimento de um resistor, o que levou à primeira lei de Joule, ou efeito joule. Fórmula do efeito jouleA fórmula do efeito joule também pode ser chamada de primeira lei de joule. Essa fórmula calcula a quantidade de calor dissipada em um resistor elétrico após um certo tempo sujeito a uma corrente elétrica contínua. Em que:
Em alguns casos, a quantidade de calor dissipada no resistor pode ser dada por calorias (cal). Dessa forma, lembre-se de usar a seguinte relação 1 cal = 4,2 J. Exemplos do efeito joule
Apesar de também aquecer os alimentos, o forno micro-ondas tem um funcionamento que não depende do efeito joule. Riscos do efeito jouleO efeito joule pode trazer riscos à saúde e, também, aos circuitos elétricos. Por exemplo, quando as resistências elétricas estão enferrujadas, pode acontecer um superaquecimento do sistema e gerar um incêndio. Isso acontece porque a oxidação, instalações mal feitas, sujeira, entre outros fatores, podem fazer a resistência do circuito aumentar. Dessa forma, a temperatura subirá demais. Vídeos sobre efeito jouleAgora, confira alguns vídeos que selecionamos para você aprofundar ainda mais seus conhecimentos sobre o efeito joule. Corrente elétrica e efeito jouleNesse vídeo, os professores da Universidade de São Paulo, Gil Marques e Claudio Furukawa fazem uma demonstração experimental de como a corrente elétrica e o efeito joule se relacionam. Efeito Joule e o Chuveiro elétricoAnteriormente, falamos que o chuveiro elétrico é uma aplicação do efeito joule. Nesse vídeo, o professor Douglas explica de maneira detalhada como funciona esse aparelho que é comum nas casas brasileiras. O que é efeito joule?De onde vem a fórmula do efeito joule? Entenda como é possível obter a fórmula da lei de Joule a partir da primeira Lei de Ohm. O efeito joule é um dos efeitos decorrentes da ação da Corrente elétrica. Que tal estudar esse tema também?
RespostasResposta de: alvesdasilvamariaedu Resposta de: joaoguio86pdsfze I e II apenas. Incorreto ERRADO ERRADO Explicação: II apenas. Incorreto Explicação: errada Resposta de: larissamathiasolivei Letra C) man, kjksk n sei se vc ta fzndd a prova ainda mas ok Resposta de: Kauanyavakins podem se tocar e com isto ocasionar curtos-circuitos e faíscas, que podem gerar incêndios e ameaça constante de choques. Resposta de: marquinhos74 resposta: Letra D Explicação: A causa do efeito Joule é a colisão sofrida entre elétrons e os átomos da rede cristalina do material, portanto, a alternativa correta é a letra D. resposta: vc pode correr o risco de tomar um choque e talvez os fio fiquem com mau contato. Explicação:Quando vc tira o material que envolve os fios eles talvez ficariam com mau contato pq o material é feito de borracha ou plástico que dão mais energia ao circuito. Espero que tenho ajudado ! :) Resposta de: jvskateboard a. aumenta a energia térmica do elétron de valência, facilitando muito sua liberação da ligação covalente da qual participa Resposta de: ClayverSantos17 As cargas se distribuem somente na superfície do condutor, ou seja, no seu interior não há movimento de cargas. Resposta de: FerSilva2403 Dependendo do condutor, a corrente é atraida pela ddp e fará um sentido para distribuir entre os pólos produzindo energia , sendo elétrica, luminosa ou térmica na forma de calor
Efeito Joule ou lei de Joule é um fenômeno da física que resulta na transformação de energia elétrica em energia térmica (calor). Também conhecido como efeito térmico, ele não absorve calor, mas sim, produz calor. O efeito joule é calculado através da seguinte fórmula: Q = i2.R.t Onde, i: intensidade da corrente elétrica Resistência ElétricaO efeito joule tem origem na absorção da energia pelos resistores por onde transitam, o que acontece do seguinte modo: Os elétrons da corrente se agitam, chocam os átomos dos condutores e os aquecem liberando calor. Graças aos resistores, que resistem à passagem da energia, a energia elétrica é transformada em energia térmica. É por esse motivo que muitos aparelhos têm resistores elétricos. Leia também
AplicaçõesExistem vários aparelhos que funcionam como resultado do efeito joule. Exemplos:
Vantagens e DesvantagensO efeito joule permite o funcionamento de vários aparelhos utilizados no nosso dia a dia, sendo essa a sua vantagem. A baixa resistência pode provocar um curto circuito e essa é a sua desvantagem, o que pode, no entanto, ser resolvido por isolamentos bem feitos. Exercícios1. (CFT-SC) Uma pessoa mudou-se do estado de Santa Catarina, onde a tensão da rede elétrica é 220 V, para o estado do Paraná, onde a tensão é 110 V. Levou consigo um chuveiro, cuja potência nominal é de 2200 W. Instalado no estado do Paraná, para que o chuveiro continue a dissipar a mesma potência por efeito Joule, sua resistência elétrica deve ser: a) quadruplicada. b) reduzida à metade do valor original. c) reduzida a um quarto do valor original. d) dobrada. e) mantida inalterada. Alternativa c: reduzida a um quarto do valor original. 2. (UFRS-RS) A frase “O calor do cobertor não me aquece direito” encontra-se em uma passagem da letra da música “Volta”, de Lupicínio Rodrigues. Na verdade, sabe-se que o cobertor não é uma fonte de calor e que sua função é a de isolar termicamente nosso corpo do ar frio que nos cerca. Existem, contudo, cobertores que, em seu interior, são aquecidos eletricamente por meio de uma malha de fios metálicos, nos quais é dissipada energia em razão da passagem de uma corrente elétrica. Esse efeito de aquecimento pela passagem de corrente elétrica, que se observa em fios metálicos, é conhecido como a) efeito Joule. b) efeito Doppler. c) efeito estufa. d) efeito termoiônico. e) efeito fotoelétrico. Alternativa a: efeito Joule. |