O efeito joule é um fenômeno eletrodinâmico que acontece em razão do aquecimento do condutor

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.

Índice do conteúdo:

  • O que é
  • Fórmula
  • Exemplos
  • Videoaulas

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 joule

A 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:

  • Q: calor dissipado no resistor (J)
  • i: corrente elétrica que atravessa o resistor (A)
  • R: resistência elétrica (Ω)
  • t: tempo (s)

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

  • Chuveiro elétrico;
  • Forno elétrico;
  • Secador de cabelo;
  • Ferro de passar;
  • Chaleira elétrica.

Apesar de também aquecer os alimentos, o forno micro-ondas tem um funcionamento que não depende do efeito joule.

Riscos do efeito joule

O 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 joule

Agora, confira alguns vídeos que selecionamos para você aprofundar ainda mais seus conhecimentos sobre o efeito joule.

Corrente elétrica e efeito joule

Nesse 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 elétrico

Anteriormente, 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?

Respostas

O efeito joule é um fenômeno eletrodinâmico que acontece em razão do aquecimento do condutor

Resposta de: alvesdasilvamariaedu

O efeito joule é um fenômeno eletrodinâmico que acontece em razão do aquecimento do condutor

Resposta de: joaoguio86pdsfze

I e II apenas. Incorreto ERRADO ERRADO

Explicação:

O efeito joule é um fenômeno eletrodinâmico que acontece em razão do aquecimento do condutor

II apenas. Incorreto

Explicação:

errada

O efeito joule é um fenômeno eletrodinâmico que acontece em razão do aquecimento do condutor

Resposta de: larissamathiasolivei

Letra C) man, kjksk

n sei se vc ta fzndd a prova ainda mas ok

O efeito joule é um fenômeno eletrodinâmico que acontece em razão do aquecimento do condutor

Resposta de: Kauanyavakins

podem se tocar e com isto ocasionar curtos-circuitos e faíscas, que podem gerar incêndios e ameaça constante de choques.

O efeito joule é um fenômeno eletrodinâmico que acontece em razão do aquecimento do condutor

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.

O efeito joule é um fenômeno eletrodinâmico que acontece em razão do aquecimento do condutor

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 ! :)

O efeito joule é um fenômeno eletrodinâmico que acontece em razão do aquecimento do condutor

Resposta de: jvskateboard

a. aumenta a energia térmica do elétron de valência, facilitando muito sua liberação da ligação covalente da qual participa

O efeito joule é um fenômeno eletrodinâmico que acontece em razão do aquecimento do condutor

Resposta de: ClayverSantos17

As cargas se distribuem somente na superfície do condutor, ou seja, no seu interior não há movimento de cargas.

O efeito joule é um fenômeno eletrodinâmico que acontece em razão do aquecimento do condutor

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
R: resistência elétrica
t: tempo que a corrente leva para percorrer um condutor

Resistência Elétrica

O 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

  • Resistência Elétrica
  • Corrente Elétrica.
  • Potência Elétrica
  • Fórmulas de Física

Aplicações

Existem vários aparelhos que funcionam como resultado do efeito joule. Exemplos:

  • aquecedor
  • churrasqueira elétrica
  • chuveiro
  • ferro de passar roupa
  • fogão elétrico
  • forno elétrico
  • iluminação
  • secador de mãos
  • secador de cabelo
  • soldador elétrico
  • torradeira

Vantagens e Desvantagens

O 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.

Exercícios

1. (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.

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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.

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Alternativa a: efeito Joule.