O efeito joule ocorre em decorrência dos inúmeros choques que ocorrem entre os elétrons que formam a corrente elétrica e os átomos ou moléculas que fazem parte da composição do material condutor. Com os choques os elétrons adquirem energia cinética e parte dela é transferida para os átomos do condutor, fazendo com que esses se agitem mais com esse acréscimo de energia. O aumento no grau de agitação das partículas ocorre em consequência do aumento da temperatura, e é através desse aumento de temperatura que aparece a incandescência, que nada mais é que a luz emitida em virtude do aquecimento.
Exemplos de onde acontece o Efeito Joule
A descoberta da relação entre eletricidade e calor trouxe ao homem vários benefícios. Muitos aparelhos que utilizamos no nosso dia-a-dia têm seus funcionamentos baseados no Efeito Joule, alguns exemplos são:
Lâmpada: um filamento de tungstênio no interior da lâmpada é aquecido com a passagem da corrente elétrica tornando-se incandescente, emitindo luz.
Chuveiro: um resistor aquece por Efeito Joule a água que o envolve.
São vários os aparelhos que possuem resistores e trabalham por Efeito Joule, como por exemplo, o secador de cabelo, o ferro elétrico e a torradeira.
Outra aplicação que utiliza esta teoria é a proteção de circuitos elétricos por fusíveis. Os fusíveis são dispositivos que têm com objetivo proteger circuitos elétricos de possíveis incêndios, explosões e outros acidentes. O fusível é percorrido pela corrente elétrica do circuito. Caso esta corrente tenha uma intensidade muito alta, a ponto de danificar o circuito, o calor gerado por ela derrete o filamento do fusível interrompendo o fornecimento de energia, protegendo o circuito.
Experiência: Efeito Joule
Pode-se fazer uma simples demonstração do Efeito Joule utilizando para isto, três pilhas grandes, um pouco de palha de aço (Bom Bril) e dois fios flexíveis.
Coloque as três pilhas em série e conecte uma extremidade de cada fio nas extremidades da série de pilhas. Coloque a palha de aço em um local onde não possa ocorrer a propagação de chamas (em algum piso não inflamável). Encoste as duas extremidades dos fios na palha de aço, fechando o circuito e estabelecendo a passagem da corrente elétrica. Esta corrente elétrica aquece os fios de palha por Efeito Joule e, por serem muito finos, tornam-se incandescentes e pegam fogo.
Fonte: http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/o-efeito-joule-suas-aplicacoes.htm
http://brasilescola.uol.com.br/fisica/efeito-joule.htm
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