Você está aqui
  1. Mundo Educação
  2. Física
  3. Eletricidade
  4. Modelo para entender o efeito joule

Modelo para entender o efeito joule

Por que será que o filamento de uma lâmpada incandescente ou um fio esquenta quando é percorrido por uma corrente elétrica?

Quando conectamos um fio ou uma resistência aos polos de uma bateria, um campo elétrico atua juntamente aos elétrons e prótons do fio. Sabe-se, no entanto, que no metal os prótons não se deslocam sob a ação do campo elétrico porque estão presos aos núcleos atômicos, que, por sua vez, estão interagindo entre si.

Ao contrário dos prótons, os elétrons adquirem aceleração e começam a se deslocar dentro do fio. Dessa forma, quando se aproxima de um íon pertencente à rede cristalina, um elétron livre sofre, rapidamente, uma mudança em sua trajetória, que pode ser interrompida como um choque. Com isso, parte da energia que o elétron inicialmente recebeu se transfere para a rede cristalina.

Mas antes do choque podemos dizer que o elétron transforma energia potencial elétrica em energia cinética (energia do movimento), fazendo, então, com que sua velocidade aumente. Quando acontece a colisão, parte da energia é transferida também para a rede cristalina, que, por sua vez, passa a vibrar com mais intensidade, resultando, assim, em um aumento de temperatura do metal.

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

O metal aquecido, por sua vez, transfere parte dessa energia térmica para o ambiente, que está a uma temperatura mais baixa. O resultado final é a transformação da energia potencial elétrica da fonte em térmica: o efeito joule.

A transformação de energia potencial elétrica em energia térmica será maior quanto maior for a tensão nos terminais da fonte. Por essa razão, um chuveiro fabricado para funcionar em 220 V aquece menos a água se instalado em 110 V.

A lâmpada de filamento se aquece ao ser percorrida pela corrente elétrica
A lâmpada de filamento se aquece ao ser percorrida pela corrente elétrica
Publicado por: Domiciano Correa Marques da Silva
Assuntos relacionados
Resistores
Acesse o texto e conheça diferentes tipos de resistor. Aprenda quais são as leis de Ohm e o que são associações de resistores em série e em paralelo.
Eletricidade estática
Eletricidade
A eletricidade estuda os fenômenos da carga elétrica. Clique e entenda!
P é um ponto de uma região onde há um campo elétrico. Em q1 e q2 atuam as forças elétricas F1 e F2
Vetor campo elétrico
O vetor campo elétrico é definido pela razão entre a força elétrica e a carga de prova. Veja mais sobre as características do vetor campo elétrico.
As principais contribuições de Joule foram em relação à conversão da energia mecânica e da energia elétrica em calor *
James Prescott Joule
Conheça a vida e as descobertas de James Prescott Joule, o filho do cervejeiro que deu inúmeras contribuições para a ciência no século XIX.
Do ponto de vista técnico, não há diferença entre as tensões 110 V e 220 V
110 V ou 220 V: qual é a melhor opção?
Clique aqui para saber quais são as vantagens ou possíveis diferenças entre as tensões 110 V e 220 V!
Gerador elétrico
Você sabe o que são geradores elétricos? Confira uma introdução sobre geradores, descubra quais são as fórmulas e confira exercícios resolvidos sobre esse tema.