Demonstração prática da Lei de Joule –
potência dissipada
Exemplos da evolução da temperatura de uma
resistência quando percorrida por uma corrente:
- Potência dissipada numa resistência de 4 W:
http://www.deetc.isel.ipl.pt/electronica/LEIC/FAE/teoria/leis/lei_joule_2.htm
Um multímetro com um acessório sensor de temperatura está a medir
o valor aproximado da temperatura de uma resistência.—
A resistência é ligada no início do ensaio a uma fonte de alimentação:
podemos observar a temperatura da resistência a subir lentamente
por efeito de Joule desde a temperatura ambiente de 21ºC até
178ºC.—
Neste caso, a resistência suportou o ensaio porque era um modelo
cerâmico de 4W. A cerâmica é um material que suporta temperaturas
relativamente elevadas sem perder as suas propriedades.
Vamos ver outro exemplo em que tal não acontece.
Notas:
- Potência excessiva aplicada a uma resistência de
0,4W.
http://www.deetc.isel.ipl.pt/electronica/LEIC/FAE/teoria/leis/lei_joule_3.htm
Foi aplicada uma tensão de valor crescente a uma resistência de
0,4W.
No multímetro da esquerda, podemos ver a tensão aplicada.
No multímetro da direita, há corrente resultante, que, segundo a lei
de
Ohm,
terá
um
valor
proporcional
à
tensão.
Podemos verificar que, quando a potência aplicada é de 4W (10 vezes
a potência recomendada pelo fabricante), a degradação da resistência
acontece em poucos segundos.
Notas:
Potência dissipada no filamento de um fusível
Notas:
Existem componentes onde esta deterioração por efeito de Joule é
desejada, como é o caso dos fusíveis. Em algumas memórias, este
efeito é usado para gravar irreversivelmente os dados em cada
posição de memória.
Foi aplicada uma tensão de valor crescente a um fusível de 0,1A.
Como em qualquer resistência, quando o produto V.I aumenta
continuamente, o mesmo acontece com a temperatura, até atingir o
ponto de fusão do fio.
http://www.deetc.isel.ipl.pt/electronica/LEIC/FAE/teoria/leis/lei_joule_4.htm