Ley de Joule-Lenz

Ley de Joule-Lenz Concepto: Formularon la ley física que determina la cantidad de calor que desprende un conductor por el que circula corriente eléctrica.

La Ley de Joule-Lenz. Determina la cantidad de calor que desprende un conductor por el que pasa una corriente eléctrica.

Calentamiento de los conductores por corriente eléctrica

Los cuerpos están compuestos por moléculas, que nunca están en estado de reposo. Cuanta más alta sea la temperatura del cuerpo, más rápido será el movimiento de dichas moléculas. Ahora bien, cuando por un conductor (cuerpo) circula una corriente eléctrica, el movimiento entre las partículas se acelera, provocando un desprendimiento de calor motivado por la fricción, cantidad de calor esta medida en calorías (cal); una caloría es la cantidad de calor necesaria para calentar 1g de agua en 1°C. Alrededor de la cantidad de calor que se desprende de un conductor por el que pasa una corriente eléctrica, es que gira la Ley de Joule-Lenz.

Historia

Esta ley de la física fue formulada en 1841 por el físico inglés Joule, y más tarde, en 1884, por el académico ruso Emil Lenz. En esencia, la ley se basa en las relaciones cuantitativas que tienen lugar durante el calentamiento de un conductor al paso de una corriente eléctrica.

La ley

Experimentalmente ha sido establecido que la cantidad de calor desprendida en un conductor por efecto de la corriente eléctrica, depende de la resistencia del mismo, de la intensidad de la corriente aplicada y del tiempo que dure su recorrido.

Teniendo en cuenta que:

1kW = 1 / 0,736 CV = 1,36 CV

de donde:

1 kgm / seg = 1 / 75 CV = 736 / 75 W = 9,81 J / seg 1 J = 1 kgm / 9,81 = 0,102 kgm

Ya que:

1 cal = 0,427 kgm, entonces: 1 J = 0,102 / 0,427 cal = 0,24 cal

Por tanto:

1J = 0,24 cal

Por otra parte, la corriente eléctrica se determina por la formula: A = I² Rt J,

Y como la energía eléctrica se consume en forma de calor, la cantidad de este desprendida vendrá dada por:

Q = 0,24 I² Rt dada en cal En resumen, la cantidad de calor en calorías, que desprende la corriente al pasar por un conductor, es igual al coeficiente 0,24 multiplicado por el cuadrado de la intensidad en amperios, la resistencia en ohmios y el tiempo en segundos.

Fuente

• Kuznetsov, M. Fundamentos de electrotecnia. Editorial Mir. Moscu. 1975. 4ta Edición.