Effetto Joule

Effetto Joule Fenomeno fisico che consiste nel surriscaldamento di un corpo conduttore attraversato da corrente elettrica. Si tratta di un fenomeno dissipativo, che produce una perdita di energia elettrica di entità proporzionale al quadrato dell’intensità di corrente.

Per un conduttore di resistenza R, infatti, attraversato da una corrente di intensità i, la potenza dissipata per effetto Joule è pari a P = i² R; questo significa che l’effetto Joule è tanto più intenso quanto più alto è il valore della corrente circolante e della resistenza del conduttore.

Le ragioni dell’effetto Joule si trovano considerando che cosa accade a livello microscopico in un conduttore solido, al passaggio della corrente elettrica. Gli elettroni di conduzione, accelerati dalla differenza di potenziale applicata, attraversano il reticolo cristallino del solido; nel loro moto, inevitabilmente urtano contro gli ioni che costituiscono il reticolo cristallino, trasferendo loro parte della propria energia cinetica. Tale energia amplifica i moti di agitazione termica degli ioni del reticolo, manifestandosi a livello macroscopico come un aumento della temperatura del solido.

L’effetto Joule è il fenomeno su cui si basa il funzionamento delle lampadine a incandescenza: quando si accende l’interruttore, la corrente raggiunge il filamento della lampadina, che per effetto Joule si riscalda fino all’incandescenza, emettendo luce e calore.