3.3. Efecto Joule

Sabemos del tema anterior que la corriente eléctrica podía provoca un efecto denominado efecto calorífico, ¿os acordáis? Recuerda que al paso de una corriente eléctrica por un conductor, éste se calentaba.
El funcionamiento de un brasero eléctrico se basa en este principio.
Ya has estudiado que la energía se puede transformar en otras formas energéticas muy fácilmente, con la energía eléctrica no podía ser de otra manera.

Seguro que has observado en multitud de ocasiones como un apararato eléctrico se calienta cuando lo conectas a la red. ¿Te has preguntado por qué? Esto sucede porque por él está pasando un flujo de electrones (corriente) y por lo tanto es inevitable que se produzcan choques entre los electrones y el conductor, lo que provoca un aumento de su temperatura. Esto es lo que se conoce como efecto Joule.
Como ya sabes del apartado anterior, la potencia en una resistencia no puede ser negativa, por lo tanto todo elemento resistivo emitirá energía en forma de calor.

Por lo general, el efecto Joule es un efecto no deseable, puesto que son pérdidas que implicarán una reducción del rendimiento eléctrico. Sin embargo, este efecto se puede aprovechar cuando lo que queremos es convertir la energía eléctrica en calorífica. Un claro ejemplo, como vemos a continuación, es un secador de pelo.

Imagen 6. Esquema de un secador de pelo. Ikkaro
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En la figura anterior puedes observar como el secador toma aire frio del exterior, es impulsado por un ventilador que está asociado a un motor. Ese aire es calentado por un hilo de material conductor, por el que al circular una corriente eléctrica se genera calor.

Por lo tanto, recuerda que la energía eléctrica se puede transformar muy fácilmente en otros tipos de energía. De entre ellas, por su importancia desde el punto de vista de la electricidad, destacamos la energía electromagnética, calorífica y la luminosa.

Por último, tienes que saber que la potencia calorífica de la corriente, expresada en calorías, es la siguiente:
o lo que es lo mismo

 

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En el siguiente enlace puedes visualizar un nuevo esquema de un secador de pelo

Esquema secador de pelo


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1 J ¿A cuántas calorías equivale?

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Un brasero eléctrico, en su placa de características nos dice que : "220 V 1980 W". Con estos datos calcula:

a) La intensidad de corriente que circula por él.
b) El valor de su resistencia.
c) La cantidad de calor que desprende cuando está funcionando durante 3 horas.
d) Suponiendo que 1 kW x h cuesta 0,12 € ¿Cuanto gasta en 2 horas?
Importante: Tienes que utilizar todos los conceptos vistos hasta ahora.

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La energía se mide en:
  
Voltios
Julios
Amperios
Newtons

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1 CV equivale a:
  
720 W
756 W
736 W
Ninguna de las anteriores  es correcta

Icono de IDevice de pregunta Pregunta de Elección Múltiple
El calor debido al choque de electrones entre sí y con el conductor se denomina (Indicar la correcta):
  
Efecto Joule
Efecto Kelvin
Efecto Tesla
Efecto Thomson

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RESUELVE ESTE EJERCICIO
Por un aparato eléctrico, conectado a una red doméstica de 220 V, circula una corriente de 4 A. Calcula:

a) Potencia del aparato. (solución 880 W)
b) Resistencia del aparato. (solución 55 Ω)
c) Consumo energético durante 2 horas. (solución 1,76 kWh)