Quando un conduttore è percorso da corrente gli elettroni di conduzione si muovono nel reticolo del conduttore e vanno ad urtare gli ioni che lo compongono cedendo parte della loro energia cinetica che viene trasferita al conduttore che aumenta le proprie vibrazioni. Tale fenomeno viene misurato con un aumento della temperatura del conduttore. Joule definì tale trasferimento di energia con la legge omonima ovvero E=I*V. tale energia equivale al lavoro speso dal generatore per generare una corrente I in un conduttore di resistenza R. Ricordando la legge di Ohm I=V/R si può esprimere tale legge in funzione di I ed R o V ed R.
Il fatto che la lampadina si scalda è dovuta al fatto che il filo ha massa piccola e quindi anche la sua capacità termica sarà piccola. Il fenomeno è regolato dalla formula T-T°=Q/cm dove c è il calore specifico ed m è la massa e Q è l’energia trasferita per effetto Joule.
Il trasferimento di calore tra la lampadina e l’ambiente avviene per due fenomeni: convenzione e irraggiamento entrambi processi che smaltiscono lentamente il calore della lampadina.
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