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EFECTO TERMICO DE UNA CORRIENTE ELECTRICA INTRODUCCIÓN

PROCEDIMIENTO

En un material conductor de electricidad por el cual está pasando un flujo de electrones (corriente), está ocurriendo a la vez un fenómeno debido a los choques que sufren los electrones con los átomos del material conductor por el que circulan; Al chocar dichos electrones se produce calor en el material conductor, ese calor puede ser transferido a un material que este en contacto con el conductor. Este fenómeno se conoce como efecto joule y tiene muchas aplicaciones en sistemas eléctricos, un ejemplo de ellos son algunos electrodomésticos como: secadores, hornos, tostadoras entre otros. Aunque la mayoría de las veces este efecto es indeseable porque ocasiona pérdidas de energía, ya que la energía en este caso está siendo convertida en calor, esto demuestra que la energía eléctrica puede convertirse en otros tipos de energía, en este caso la energía eléctrica se transforma en energía térmica [1].

Se hizo el montaje de un sistema eléctrico con una resistencia y un calorímetro. Se peso el vaso del calorímetro vació y posteriormente se lleno de agua y se peso para determinar la masa de agua. Se introdujo la resistencia en el vaso del calorímetro y un termómetro, de tal manera que el bulbo del termómetro no tocara la resistencia. Se tomo la temperatura inicial. Una vez instalada la resistencia con el termómetro dentro del calorímetro, se encendió el circuito y se determino la corriente y el voltaje; se ajusto con ayuda del reóstato la intensidad de la corriente entre 2A y 3A.durante el tiempo que tardo el termómetro en registrar un aumento de 10°, se estuvo agitando el agua del calorímetro a un ritmo constante. Con ayuda de un cronometro se tomaron los tiempos exactos en los que el termómetro registraba el aumento de un grado. Estos datos se registraron en la tabla ---

Para determinar la rapidez de la energía potencial eléctrica de las cargas del circuito se tiene la ecuación P=V I (1) Siendo V la caída del potencial atreves de la resistencia, e I la corriente que circula por ella. P es denominada potencia disipada en la resistencia. Suponiendo que P es constante, la energía E cedida durante un tiempo T al ambiente es E=P T (2) Cuya unidad se mide en joule [2] El cambio de temperatura que ocurre en el material que está en contacto con el conductor equivale a ∆ T, es decir la

∆ T=Tf-Ti). La energía ¿ que está siendo convertida en calor en este ambiente es ∆ temperatura final menos la inicial

Q, si se conoce la masa (m) del material y su calor específico (c), puede determinar ∆ Q , mediante la ecuación (3) ∆ Q=mc ∆ T Las unidades de

∆ Q serán calorías [2]

[1]Efecto Joule." Microsoft® Student 2009 [DVD]. Microsoft Corporation, 2008. [2] TABARES, J.A., BELTRÁN, C.L. Experimentación en Física para Ciencias de la Salud. Departamento de Física. Universidad del Valle. 2011.