E-4) Ley de Joule
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E-4) Ley de JouleE-4) Ley de Joule
Profesor Rodrigo Vergara Rojas
Ingeniero Civil Electrónico
Magister en Ingeniería Electrónica
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE VALPARAÍSO
INSTITUTO DE FÍSICA
FÍSICA GENERAL ELECTROMAGNETISMO
Módulo E: Conducción EléctricaMódulo E: Conducción Eléctrica
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Contenidos a
Comprender
3
Competencias a
Desarrollar
Calcular la potencia disipada en una resistencia aplicando la Ley de Joule.
Leer, analizar, plantear y resolver problemas relacionados con los temas anteriores.
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Transferencias de energía
en un circuito eléctrico
En la figura, vemos un batería conectada a una “caja negra”.
A través de la caja negra fluye una corriente i y existe un voltaje Vab entre los terminales
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Transferencias de energía
en un circuito eléctrico
El terminal “a” está a un potencial mayor que el terminal “b”.
La energía potencial de una carga dq que se mueve a través de la caja de a a b disminuye en dqVab.
Por conservación de la energía, la energía potencial eléctrica que se pierde se transforma en otro tipo (por ejemplo, en calor)
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Transferencias de energía
en un circuito eléctrico
En un tiempo dt la energía dU transferida dentro de la caja es
La potencia P transferida estádada por:
abab idtVdqVdU ==
[ ]
[ ]WiVs
JiV
s
C
C
JiVVAiV
dt
dUP
abab
abab
=
=
===
7
Transferencias de energía
en un circuito eléctrico
Si la “caja negra” es un resistor que cumple con la Ley de Ohm:
Esta última expresión se denomina “Ley de Joule”
En un resistor, la energía potencial eléctrica que se pierde por el flujo de electrones se transforma en calor que puede fluir hacia afuera (efecto de calentamiento de joule)
RVRii·VP
2ab2
ab ===
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Ampolleta o Bombilla de
corriente continua
Para una ampolleta, se especifica la potencia disipada P para un cierto voltaje aplicado V.
A partir de esos datos, se puede calcular la resistencia interna de la ampolleta
PV
RR
VP
22
=⇒=
9
Ampolleta o Bombilla de
corriente continua
Ejemplo: Ampolleta de P = 24 [W] para V = 12 [V]
[ ] [ ]Ω=Ω= 624
12R
2
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E-4) Ley de JouleE-4) Ley de Joule
Profesor Rodrigo Vergara Rojas
Ingeniero Civil Electrónico
Magister en Ingeniería Electrónica
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE VALPARAÍSO
INSTITUTO DE FÍSICA
FÍSICA GENERAL ELECTROMAGNETISMO
Módulo E: Conducción EléctricaMódulo E: Conducción Eléctrica
![Electroforesis de proteínas - [DePa] Departamento de ...depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/IntroduccionElectroforesis... · o “de Joule”) La ley de Ohm relaciona el voltaje V,](https://static.fdocuments.es/doc/165x107/5baf950309d3f2d16a8d07b0/electroforesis-de-proteinas-depa-departamento-de-depafquimunammxamydarchiverointroduccionelectroforesis.jpg)
