Az elektromos energia hőenergiává alakítása a Joule-effektus

Energiaátalakítások

Elektromos energia -> hőenergia

Az elektromos energia hőenergiává alakítása a Joule-effektus (alapítójáról, James Prescott Joule-ról kapta a nevét).

Emlékezzünk arra, hogy az elektromos energiát az elektronok vezető közegben (gyakran fémben) történő mozgása képezi. Mozgásuk során az elektronok szembesülnek a közeg ellenállásával, amelyben fejlődnek. Vulgárisabban mondhatni, hogy középen dörzsölnek. Ez az ellenállás hatására a közeg felmelegszik, és ezáltal hőfelszabadulást okoz. A jelenséget különösen az ellenállásnál alkalmazzák. Különböző típusokat látunk a következő fotón:

hőenergiává

A Joule-effektus által elvezetett energia meghatározásához először ki kell számolnunk a felszabadított P teljesítményt (Wattban, W-ban). Meghatározza:

Ahol R a közeg ellenállása (Ohm-ban,?), I pedig a rajta átfolyó áram intenzitása (A-ban, A-ban kifejezve). Ha nem ismerjük ezt az intenzitást, akkor azt meg tudjuk határozni a vezető kapcsain lévő U feszültségnek (volt, V).

U = R x I -> I = U/R

Vegyünk egy példát egy 100? -Os ellenállásra, amelyet 12 V feszültség táplál. A teljesítmény kiszámítása ekkor megadja:

P = 12І/100
P = 1,44 W