Incalzirea unui conductor la trecerea curentului electric de conductie [632069]

Incalzirea unui conductor la trecerea curentului electric de conductie
Efectul Joule -Lentz

Studiu individual realizat de:
Celcan Alexandra Georgiana Diana
Nr5 ,grupa 121A (Inginerie Electrica)

Aplicatii ale Efectului Termic al Curentului Electric
Efectul termic este reprezentat de disiparea căldurii într -un conductor traversat de un
curent electric. Aceasta se datorează interacțiunii particulelor curentului cu atomii conductorului,
interacțiuni prin care particulele cedează atomilor din energi a lor cinetică, contribuind la mărirea
agitației termice în masa conductorului. [1]
Efectul termic al curentului electric are multiple aplicații industriale, în cazul efectului Joule
energia electrică transformându -se în energie termică. Trebuie pr ecizat faptul ca efectul Joule se
manifesta atata timp cat mediul conducator are o anumita rezistenta electrica, deoare ce , sub o anumita
valoare a temperaturii, foarte scazuta, rezistivitatea conductorilor scade brusc la valori mici, rezultand
fenomenul de supraconductibilitate .
Dintre cele mai cunoscute aplicații : [3][4]
 Arcul electric este un curent electric de mare intensitate. La separarea sub sarcină electrică
a două piese metalice in contact, densitatea de curent crește foarte mult datorită m icșorării
zonelor de contact, pe măsura depărtării pieselor și datorită tensiunii electromotoare (t.e.m.) de
autoinducție care ia naștere la intreruperea curentului. Datorită efectului Joule -Lenz foarte
puternic, metalul este topit local și vaporizat.

 Radiatoarele electrice , realizate în general din fire sau benzi din aliaje speciale, cu rezistivitate
foarte mare și cu un coeficient termic al rezistivității mic .

 Cuptoarele cu rezistență precum cele din metalurgie sau din industria sticlăriei, prevăzute cu
rezistoare din materiale ce suportă temperaturi foarte ridicate (peste 20000C)

 Siguranțele fuzibile , utilizate în rețelele electrice deoarece prin topirea lor este întrerupt
circuitul în care sunt stabilite valori mari ale intensității curentului electric

 Uscatorul de par

Consecinte daunatoare ale e fectului Joule
 Incalzirea oricarui conductor parcurs de curent: masinile electrice se incalzesc foarte rapid si
suprafetele necesita sa fiemarite in dimensiune pentru a rezista la trecerea curentului, pentru ca
cu catsuprafata este mai mare cu atât rez istenta este mai mica, iar cu cat
rezistivitateamaterialului este mai mare si rezistenta creste (R=O*l/S)
 In transportul energiei electrice prin stalpii de inalta tensiune, efectul Joule duce la pierderi de
energie electrica [2]

Concluzii
 Efectu l Joule este un proces fizic intalnit in viata de zi cu zi la fiecare pas,un proces care in
practica ofera numeroase aplicatii care usureaza viata omului.
 O buna parte a aplicatiilor efectului Joule se refera la aparate de uz casnic.
 In toate aparatele mentionate mai sus, caldura este produsa in urma aparitieiefectului Joule.
Deci, chiar daca are si consecinte daunatoare efectul Jouleusureaza si confera (in mod indirect)
confort vieții omului.

Bibliografie

 [1] GH. Hortopan ,,Aparate electrice" , Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980.
 [2]Suport de laborator/curs Surse de Energie
 [3]https://ro.wikipedia.org/wiki/Efectele_curentului_electric
 [4]https://ro.scribd.com/doc/47678511/Efectul -Joule