Lavoro e potenza della corrente elettrica

Lavoro e potenza della corrente elettrica

Quando gli elettroni di conduzione attraversano il reticolo metallico di un conduttore, questi vengono rallentati dagli ioni fissi nel reticolo; ciò determina una perdita di energia cinetica degli elettroni, che si trasforma in vibrazione della struttura. Quindi, la vibrazione degli atomi, produce un'agitazione termica e quindi un aumento della temperatura del conduttore metallico. Questo fenomeno è detto Effetto Joule.
Da ciò si può determinare con facilità l’energia che viene assorbita dal conduttore per unità di tempo, cioè la potenza elettrica assorbita dal conduttore
∆V=L/q→L=∆V∙q
i=q/t
P=L/t→P=(∆V∙q)/t→P= ∆V∙i

Se il conduttore è ohmico, ovvero rispetta la prima legge di Ohm:
R=∆V/i→∆V=R∙i→P=R∙i^2
i=∆V/R→P=〖∆V〗^2/R
Avremo che la potenza dissipata dalle cariche in movimento sarà direttamente proporzionale al quadrato dell’intensità di corrente che attraversa il filo.

Effetto Joule

Un conduttore attraversato da una corrente elettrica disperde energia sotto forma di calore. Di conseguenza, se immergiamo il conduttore in acqua, noteremo un aumento della temperatura dell’acqua.
Quindi, è la resistenza che il conduttore oppone al passaggio di corrente a causare un aumento della temperatura dello stesso conduttore. Vale anche il contrario, ovvero possiamo affermare che aumentando la temperatura di un conduttore, aumenta anche la sua resistenza, o meglio, la sua resistività, secondo la seguente legge:
ρ=ρ_20 (1+α∙∆T)

Effetto Edison

L’effetto Edison lo possiamo osservare quando conduttore attraversato da una corrente elettrica, disperde energia sotto sotto forma di radiazioni luminose.