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Que es el efecto joule

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Que es el efecto joule

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La transformación de la energía eléctrica en calor. Se produce cuando una corriente eléctrica atraviesa un conductor. Se produce por el movimiento de los electrones de la corriente eléctrica que hacen vibrar las partículas del conductor, aumentando así su temperatura. Este efecto aumenta con el cuadrado de la intensidad de la corriente, la resistencia del conductor y el tiempo durante el cual fluye la corriente. Durante un cortocircuito, la intensidad de la corriente aumenta considerablemente. Como la energía térmica que se desprende depende del cuadrado de esta intensidad, podemos entender cómo los cortocircuitos pueden provocar incendios.

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Una vez conectado el accesorio a una máquina de soldar, la bobina metálica genera por efecto Joule la energía necesaria para la fusión e interdifusión de las macromoléculas de polietileno en la interfaz accesorio/tubería [2, 3]. Estudio numérico y experimental del proceso de soldadura por electrofusión de tuberías de polietileno Para evitar el efecto Joule es necesario un proceso de superacabado de las cavidades resonantes de la superficie lateral para obtener un nuevo modo de orientación de la rugosidad, paralelo a la dirección de la corriente de piel y una menor dispersión del campo eléctrico en las cavidades laterales del magnetrón.Uso del proceso de lapeado para la optimización de las cavidades resonantes de la superficie pasiva del bloque anódico de los magnetrones de potencia

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El efecto Joule y la ley de Joule son cualquiera de los diferentes efectos físicos descubiertos o caracterizados por el físico inglés James Prescott Joule. Estos efectos físicos no son los mismos, pero todos ellos se denominan con frecuencia u ocasionalmente en la literatura como «efecto Joule» o «ley de Joule» Estos efectos físicos incluyen:

Entre los años 1840 y 1843 Joule realizó un cuidadoso estudio del calor producido por una corriente eléctrica. A partir de este estudio, desarrolló las leyes de Joule sobre el calentamiento, la primera de las cuales se conoce comúnmente como efecto Joule. La primera ley de Joule expresa la relación entre el calor generado en un conductor y el flujo de corriente, la resistencia y el tiempo[1].

El efecto de magnetostricción describe una propiedad de los materiales ferromagnéticos que hace que cambien su forma cuando se someten a un campo magnético. Joule informó por primera vez de la observación del cambio de longitud de las varillas ferromagnéticas en 1842[2].

En 1845, Joule estudió la expansión libre de un gas en un volumen mayor. Esto se conoció como expansión Joule[3] El enfriamiento de un gas al permitirle expandirse libremente se denomina ocasionalmente efecto Joule[4].

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En concreto, cuando la corriente eléctrica fluye a través de un sólido o líquido con una conductividad finita, la energía eléctrica se convierte en calor a través de las pérdidas resistivas del material. El calor se genera en la microescala cuando los electrones de conducción transfieren energía a los átomos del conductor mediante colisiones.

Si este efecto no es deseable en un diseño, se puede intentar reducirlo. Es especialmente relevante en lo que respecta a los componentes de los sistemas eléctricos, como los conductores en la electrónica, los calentadores eléctricos, las líneas eléctricas y los fusibles. El calentamiento de estas estructuras puede provocar su degeneración o incluso su fusión. Para evitar que los componentes y dispositivos se sobrecalienten, los ingenieros pueden incorporar la refrigeración por convección en el diseño.

A continuación se muestra un ejemplo de tensión mecánica inducida en un circuito de calefacción por medio del calentamiento Joule. Al aplicar una tensión al circuito, la capa conductora de electricidad sobre la placa de vidrio provoca un calentamiento Joule. Esto, a su vez, afecta a la integridad estructural del circuito e induce la flexión de la placa de vidrio.