Come spiegare la legge di Joule

tramite: O2O
Difficoltà: media
14

Introduzione

La fisica è una materia non molto amata dagli studenti, ma di fondamentale importanza. Infatti la fisica è, assieme alla matematica, la base di tutte le materie scientifiche. Per questo occorre studiarla con passione e sopratutto far propri i concetti fondamentali. Una delle leggi più importanti della fisica è la legge di Joule, riguardo la forza. È un argomento molto richiesto, anche agli esami, per cui bisogna prestare molta attenzione a non tralasciare nessuna nozione. La spiegazione della legge di Joule può essere eseguita in diversi modi. Questa guida si propone appunto di illustrarvi come spiegare la legge di Joule.

24

Spiegando la legge in modo sperimentale si può osservare come durante il passaggio di elettroni in un conduttore, questo si scalda a causa delle resistenze dovute agli stessi atomi del conduttore con cui gli elettroni interagiscono. Cioè in questo caso viene ceduta dell'energia sotto forma di energia termica (effetto Joule). L'energia ceduta è pari a quella fornita agli elettroni dal generatore affinché questi possano spostarsi dal polo positivo a quello negativo all'interno del generatore stesso.

34

Si vede ora quali sono le leggi che regolano la trasformazione di energia in calore in un conduttore percorso da corrente. A tal fine può essere utilizzato un calorimetro. Vengono fatte diverse misurazioni utilizzando, in un primo momento, sempre lo stesso conduttore; le stesse esperienze vengono poi ripetute utilizzando un conduttore diverso per lunghezza, sezione o materiale:
- in una prima serie di prove, mantenendo costante il tempo t della prova, viene misurata, mediante il calorimetro, la quantità di calore sviluppata quando il conduttore viene percorso da correnti di intensità I diverse una dall'altra, ma costanti durante ciascuna singola prova in modo da avere un regime stazionario.
- in una seconda prova viene misurata la quantità di calore sviluppata facendo variare il tempo t e mantenendo costante l'intensità della corrente I.

Continua la lettura
44

Esaminando i risultati si giunge alla conclusione che il calore sviluppato è proporzionale al quadrato dell'intensità di corrente ed al tempo. Ripetendo l'esperienza con un conduttore diverso, per lunghezza, sezione o materiale, si osserva come il coefficiente di proporzionalità vari al variare del conduttore. Si ottiene in definitiva una relazione del tipo (legge di Joule):
W = R*I^2*t in cui R, resistenza del conduttore, dipende dal singolo conduttore impiegato.

Potrebbe interessarti anche

Segnala contenuti non appropriati

Tipo di contenuto
Devi scegliere almeno una delle opzioni
Descrivi il problema
Devi inserire una descrizione del problema
Si è verificato un errore nel sistema. Riprova più tardi.
Verifica la tua identità
Devi verificare la tua identità
chiudi
Grazie per averci aiutato a migliorare la qualità dei nostri contenuti

Guide simili

Superiori

Appunti di elettronica: le resistenze

Quando gli elettroni si muovono attraverso un materiale, trovano lungo la loro traiettoria una serie di ostacoli costituiti dai nuclei degli atomi di cui è composto il materiale stesso. In questa guida vi forniremo appunti di elettronica, e in particolare...
Superiori

Come funziona un circuito in corrente alternata

Quando parliamo di corrente alternata si intende il classico circuito elettrico cpresente nell'impianto di casa. Le differenze tra corrente alternata e corrente continua sono numerose, in particolare la prima viene solitamente usata per vantaggi economici...
Università e Master

Come calcolare la misura della velocità delle correnti in pressione

In commercio esistono differenti strumenti atti a determinare velocitá e portata di correnti fluide, poiché le applicazioni pratiche di tale nozione sono molteplici. Allo stesso tempo occorre tenere presente che in fase di misurazione e a seconda dello...
Superiori

Fisica: dalla temperatura al calore

Tra gli argomenti più interessanti di fisica c'è sicuramente la spiegazione del come si fa ad arrivare dalla temperatura al calore. L'energia termica è più intensa in sostanze le cui molecole si muovono velocemente in un modo molto disordinato. Tale...
Superiori

Come calcolare il calore specifico molare

Possiamo definire il CSM come la quantità necessaria di calore per incrementare di 1 grado kelvin la temperatura di una certa sostanza. Attraverso il tutorial che segue vedremo, passo dopo passo, come bisogna procedere per calcolare il calore specifico...
Superiori

Appunti di fisica: l'energia cinetica

La fisica tra le varie branchie parla anche di energia cinetica, che è importante per conoscere la velocità di corpi e masse sia da fermo che in fase di accelerazione. In riferimento a ciò, nella seguente guida, ci sono alcuni esaustivi appunti utili...
Superiori

Come calcolare il tempo di riscaldamento di un liquido

A prescindere dalla tipologia di scuola media superiore che viene scelta, esisteranno sempre delle materie e specialmente degli argomenti più o meno complicati e difficili da imparare. Quando si studia la scienza della termodinamica, uno dei concetti...
Università e Master

Come calcolare i livelli energetici dell'atomo di idrogeno

Secondo la teoria meccanica quantistica, un elettrone legato ad un atomo non può avere qualsiasi valore di energia, anzi può occupare solo certi stati corrispondenti a certi livelli energetici. La formula che definisce i livelli di energia di un atomo...
I presenti contributi sono stati redatti dagli autori ivi menzionati a solo scopo informativo tramite l’utilizzo della piattaforma www.o2o.it e possono essere modificati dagli stessi in qualsiasi momento. Il sito web, www.o2o.it e Arnoldo Mondadori Editore S.p.A. (già Banzai Media S.r.l. fusa per incorporazione in Arnoldo Mondadori Editore S.p.A.), non garantiscono la veridicità, correttezza e completezza di tali contributi e, pertanto, non si assumono alcuna responsabilità in merito all’utilizzo delle informazioni ivi riportate. Per maggiori informazioni leggi il “Disclaimer »”.