Joule
Un conduttore percorso da corrente si riscalda (effetto Joule legge del 1841).
Precisamente, la quantità di calore sviluppata in un conduttore di resistenza R percorso dalla corrente di intensità I nel tempo t (secondi) è data, in -gradi calorie-(*), da:
(*)Una grande caloria rappresenta la quantità di calore che bisogna somministrare ad 1 kg di acqua distillata per elevare la sua temperatura di 1°C (precisamente da 14.5°C a 15.5°C).
L'effetto Joule viene utilizzato in particolari applicazioni elettriche quando si richieda una generazione di calore; es.: nei ferri da stiro, nelle cucine elettriche, nei boiler, nelle stufe elettriche (radiatori), ecc.
Per ottenere la necessaria quantità di calore si fa circolare la corrente in speciali conduttori (resistenze) contenuti nell'apparecchio.
Come si nota dalla formula la quantità di calore sviluppato è funzione, anche, del valore della resistenza; di conseguenza le resistenze da ferro da stiro, dei boiler ecc., sono costituite da conduttori non di rame (che ha basso valore di resistenza) ma da nichel-cromo, oppure di altro metallo di elevata resistenza.
Esempio:
Determinare il calore erogato dalla piastra di un cucina elettrica della potenza di 1 kW nel tempo di un'ora (3600 secondi).
La formula della potenza P=V*I, essendo V=R*I, diventa, P=R*I^2 per cui la legge di Joule diventa:
Ove P è espresso in watt.
Dunque:
Questa è la quantità di calore svolta da 1 kWh.