Effetto Joule
Formula e spiegazione
Corrente elettrica - Conduttore ohmico - Compressore frigorifero - Sbrinamento
Qualsiasi flusso di corrente produce sempre una certa quantità di calore, talvolta in maniera indesiderata, talvolta volutamente.
Potenza termica prodotta
Se una corrente attraversa un conduttore ohmico di resistenza R, allora la potenza termica prodotta si può
calcolare attraverso la seguente formula:
P = R i2 [W]
Energia termica
Se il conduttore è attraversato per un tempo t (espresso in ore) dalla corrente allora l'energia che viene dissipata è pari a:
E = P t = R i2 t [Wh]
Dalla tabella che segue, costruita supponendo di far funzionare una resistenza di 1 ohm per 1 ora, si può vedere come, al crescere dell'intensità di corrente, l'energia vari con il suo quadrato, e quindi in maniera molto veloce.
| I (A) | E (Wh) |
|---|---|
| 1 | 1 |
| 2 | 4 |
| 3 | 9 |
| 4 | 16 |
| 5 | 25 |
Effetto Joule nei motori elettrici
Il problema della produzione di
calore è molto importante, ad esempio, nei
motori elettrici, che devono essere in grado di
dissipare il calore generato dal passaggio di corrente, altrimenti la loro
temperatura sale troppo e può provocare inconvenienti di funzionamento.
Nei compressori frigoriferi, data l'elevata intensità della corrente di
spunto, gli
avvolgimenti del motore sono soggetti ad un intenso riscaldamento
durante la fase di avviamento.
Limitare le partenze frequenti è un buon modo per salvaguardare l'integrità degli avvolgimenti nel tempo.
Effetto Joule e sbrinamento
Dove l'effetto Joule risulta essere molto utile è nello sbrinamento degli evaporatori mediante resistenza elettrica. Questo è uno dei metodi più utilizzati per liberare dalla brina l'evaporatore, anche se non sempre risulta essere il più conveniente dal punto di vista economico e della tempistica di realizzazione.
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Sbrinamento elettrico dell'evaporatore
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