Um condutor metálico, ao ser percorrido por uma corrente elétrica, se aquece. Assim, um ebulidor, um chuveiro, um ferro elétrico, um forno elétrico etc, consistem essencialmente em uma resistência que é aquecida ao ser percorrida por uma corrente elétrica. Este fenômeno foi estudado pelo famoso cientista James P. Joule e, em homenagem a ele, é denominado efeito Joule.
Para um certo aparelho, a tensão é sempre a mesma durante o seu funcionamento. O chuveiro é um exemplo disso. Mas mesmo assim, pode-se obter diferentes potências (verão e inverno) sem variarmos a tensão. Isso vai acontecer se a corrente no resistor for diferente, já que a tensão da fonte é sempre a mesma. A relação entre a potência, a corrente e a tensão pode ser expressa pela equação: P=i.U (Potência = corrente x tensão).
O controle do aquecimento nos chuveiros, lâmpadas e outros aparelhos resistivos é realizado através do valor da corrente elétrica que passa no resistor. Ao dificultar a passagem da corrente no resistor (resistência maior), diminuímos a corrente, e vice versa. Para se obter diferentes graduações no aquecimento de um certo tipo de aparelho resistivo, o fabricante ou muda a espessura ou muda o comprimento do resistor.
Quanto calor produzirá uma corrente?
Joule mostrou que o aquecimento depende de três coisas: o quadrado da corrente, a resistência do fio e o tempo durante o qual a corrente passa. Ele achou que uma corrente de 1 ampère passando através de uma resistência de 1 ohm, durante 1 segundo, produz 0,24 calorias de calor (P=R.i2).
Como usar este applet:
Escolha um valor para a resistência elétrica. A seguir clique sobre a chave para ligar o circuito. Observe o valor da corrente no amperímetro e a temperatura atingida (tijd). Escolha outros valores para a resistência e observe as temperaturas. Você poderá perceber que a corrente é inversamente proporcional à resistência, e que quanto maior a resistência maior o aquecimento.
Para saber mais: CONCEITOS - Resistência Elétrica.
Origem do applet: Kongiu National U.V. kjh |