Física -

Vamos tratar hoje do efeito Joule, que consiste em aquecer um condutor elétrico metálico. Esse fenômeno, por exemplo, ocorre nos secadores de cabelos, nos aquecedores elétricos, nos ferros de passar e nos chuveiros elétricos.

O efeito Joule surge em razão dos choques dos elétrons contra a rede de íons do condutor. Elétrons livres chocam-se contra íons, e a energia cinética média das oscilações dos íons aumenta. Isso se manifesta no condutor como aumento de temperatura.

Em um circuito percorrido por uma corrente elétrica i, associa-se sempre dissipação de energia por meio de resistências elétricas que nada mais são do que elementos capazes de dificultar a passagem dessa corrente.

Existem íons que compõem a estrutura dos metais. Os elétrons que se deslocam por meio desses íons são continuamente acelerados por um campo elétrico. Como eles se deslocam na mesma direção e no sentido da força elétrica, há realização de trabalho, e isso se transforma em aumento de energia de movimento dos elétrons. É no momento em que os elétrons possuem grande velocidade que ocorrem os choques contra os íons.

Com a sequência de choques contra esses íons da estrutura, há diminuição da energia de movimento dos elétrons e, por outro lado, ocorre aumento da energia dos íons. Todo o processo se manifesta em aumento na temperatura do condutor. Toda potência absorvida pelo condutor se transforma em calor e se dissipa no ambiente.

Recebe então o nome de efeito Joule o processo de transformação de energia elétrica em calor.

É vasta a utilização dessa energia térmica dissipada. Nos chuveiros elétricos, por exemplo, a energia fornecida pelo gerador se transfere para a água na forma de calor, provocando aumento da temperatura da água.

Podemos concluir que uma parte da energia elétrica que surge devido à passagem da corrente elétrica se transforma em calor. Outra pode fazer surgir também energia luminosa. Isso é o que acontece nas lâmpadas de filamento de tungstênio.