Laboratorio Efecto Joule

PRACTICA No.6
EFECTO JOULE

RESUMEN
En esta práctica se pretende verificar experimentalmente que una corriente eléctrica que circula a través de un material disipa energía en forma de calor. Para hacerlo se utilizo un calorímetro con agua a una temperatura de 15°C posteriormente se introdujo un termómetro el cual permitió medir el incremento de la temperatura del sistema. La pendientede la gráfica T vs t nos da el voltaje al que es sometido el sistema el cual actúa como constante, y se obtiene que este es igual a 0.00829 ; esta práctica obtuvo un porcentaje de error del 33%.

INTRODUCCION
La electricidad, imprescindible hoy en nuestras vidas, ha recorrido un largo camino desde el principio de los tiempos, siendo muchos los hombres que con su reflexión y duro trabajo la hanido moldeando y adaptando a cada una de las necesidades de nuestra vida. Todos los historiadores están de acuerdo en designar al filósofo griego Tales de Mileto como la primera persona que intuyo la existencia de este tipo de energía. James Prescott Joule Este físico ingles, nacido en Salford, es conocido principalmente por sus estudios sobre: la energía y sus aplicaciones técnicas, el efectocalorífico producido por la corriente eléctrica y sobre todo por la formulación de la ley que lleva su nombre, y que dice así. Ley de Joule: Todo cuerpo conductor recorrido por una corriente eléctrica, desprende una cantidad de calor equivalente al trabajo realizado por el campo eléctrico, para transportar las cargas de un extremo a otro del conductor.
Los Movimiento acelerados de los electronesen un conductor, cada uno de los cuales termina con un choque contra alguna de las partículas fijas del conductor. Los electrones ganan energía cinética durante las trayectorias libres entre choques, y ceden a las partículas fijas, en cada choque, la misma cantidad de energía que habían ganado. La energía adquirida por las partículas fijas (que son fijas solo en el sentido de que su posiciónmedia no cambia) aumenta la amplitud de su vibración o sea,

se convierte en calor. Cuando una corriente eléctrica atraviesa un conductor, éste experimenta un aumento de temperatura. Este efecto se denomina efecto Joule. En este efecto se basa el funcionamiento de diferentes electrodomésticos como los hornos, las tostadoras y las calefacciones eléctricas, y algunos aparatos empleadosindustrialmente como soldadoras, etc., en los que el efecto útil buscado es, precisamente, el calor que desprende el conductor por el paso de la corriente.
Sin embargo, en la mayoría de las aplicaciones es un efecto indeseado y la razón por la que los aparatos eléctricos y electrónicos necesitan un ventilador que disminuya el calor generado y evite el calentamiento excesivo de los diferentes dispositivoscomo podían ser los circuitos integrados, e inclusive las lámparas incandescentes producen más energía calorífica que lumínica.

FUNDAMENTO TEÓRICO
Toda resistencia eléctrica libera calor cuando una corriente eléctrica circula a través de ella. Esta conversión de energía eléctrica en calor es conocida como Efecto Joule. El calor liberado por la resistencia es absorbido por el medio que lorodea.
La ley de Joule establece que la potencia P ó rapidez con que se disipa energía eléctrica en forma de calor en el resistor esta dado por P = dW/dt = VI, siendo V la caída de potencial en la resistencia, I la corriente que circula por ella.
La energía eléctrica cedida durante el tiempo t
es:

* W= ∫ Pdt = VI (tf - ti) (1)*
*
* De otro lado tenemos que el calor ganado por el sistema, Qsis, agua más calorímetro, puede determinarse mediante la expresión:
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* Qsis = Qagua+ Qcal
*...