La ley de Joule establece que la energía térmica generada por una resistencia eléctrica es proporcional al cuadrado de la corriente eléctrica que la atraviesa, al valor de la resistencia y al tiempo de paso de la corriente eléctrica.
A continuación, se presentan 10 ejemplos cotidianos de la ley de Joule:
- Una plancha de pelo que se calienta cuando se conecta a la corriente eléctrica.
- Un hervidor de agua que utiliza una resistencia eléctrica para calentar el agua.
- Un tostador de pan que utiliza una resistencia eléctrica para tostar el pan.
- Un calentador eléctrico de agua que utiliza una resistencia eléctrica para calentar el agua.
- Una estufa eléctrica que utiliza resistencias eléctricas para generar calor.
- Un secador de pelo que utiliza una resistencia eléctrica para generar aire caliente.
- Una bombilla incandescente que utiliza una resistencia eléctrica para generar luz y calor.
- Un radiador eléctrico que utiliza una resistencia eléctrica para generar calor.
- Un calefactor eléctrico que utiliza una resistencia eléctrica para generar calor.
- Un calentador de tazas eléctrico que utiliza una resistencia eléctrica para calentar las tazas.
Ejercicio resuelto:
Un calentador eléctrico tiene una resistencia de 10 ohmios y se conecta a una corriente de 5 amperios durante 2 minutos. ¿Cuánta energía térmica se genera en el calentador?
Solución: La fórmula de la ley de Joule es E = I^2 * R * t, donde E es la energía térmica generada, I es la corriente eléctrica, R es la resistencia eléctrica y t es el tiempo de paso de la corriente eléctrica. Sustituyendo los valores dados en la fórmula, se tiene:
E = (5 A)^2 * 10 Ω * 120 s = 3000 J
Por lo tanto, la energía térmica generada en el calentador es de 3000 joules.