7/23/2019 Efecto Joule y Electrocucin

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Efecto Joule y

electrocucinPrincipios fsicosEl efecto Joule establece que el calor que desarrolla una corriente electrica

la pasar por un conductor es directamente proporcional a la resistencia, al

cuadrado de la intensidad de la corriente y al tiempo que dure la carriente.

Como frmula, se expresa de la siguiente forma

Q = I2Rt

!onde " es la energia calori#ca, $ es la corriente electrica, % es la resistencia

y t es el tiempo.

Cuando una corriente atra&ie'a un conducto e&idencia un aumento de la

temperatura porque a medida que pasan electrones por un circuito cerrado&an adquiriendo energia del generador y su energia cinetica &a en aumento.

Cuando llega a un conductor , se producen c(oques con los atomos del

conductor, entonces, los electrones entregan parte de su energia a las

particulas #)as que comien'an a &ibrar emitiendo calor.

E)emplo

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Calcular el calor generado por un aparato el*ctrico con una resistencia de

++ conectado a una red el*ctrica de -- / por el que circula una corriente

de 0 1 durante 2+ minuto de funcionamiento

Primero, debemos transformar los minutos en segundos, tendramos que 2+

minutos equi&alen a 3 s. 4uego, usando la formula ya mencionada

Q = I2Rt = (4 )2 A55900s=792000 J792KJ

4a corriente el*ctrica produce calor o traba)o, si queremos despla'ar una

determinada carga el*ctrica q desde un potencial a otro, cuya diferencia sea

de / &oltios necesitaremos de un cierto traba)o. 5ientras m6s carga q

necesitemos despla'ar o la diferencia de potencial entre dos puntos es m6s

grande, mayor traba)o tendremos que desarrollar. Por lo que dic(o traba)o

ser6 igual al producto entre carga q y la diferencia de potencial

W=qV

Como sabemos que q7 $8t, podemos reempla'ar W=It V

9tili'ando la frmula anterior y conociendo que P7:;t obtendremos que

P=ItV

t =IV por loque V=

P

I obien,I=

P

V

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9n generador con un &olta)e de -- / en&a una corriente de ,+ 1 a tra&*s

de una l6mpara que tiene una resistencia de 00 =Cu6l ser6 la potencia

requerida por dic(a l6mpara>

% Podemos ocupar distintas para su c6lculo, en este caso, usaremos la

siguiente

0,5

P=RI2440

Cuando se (abla de calor disipado se suele expresar en caloras. Para pasar

de )ulios a caloras se multiplica por ,-0 con lo cual la expresin anterior

podemos transformarla para que d* el resultado directamente en caloras. El

n?mero de caloras es f6cil de calcular sabiendo que

2 )ulio 7,-0 cal o 2 cal7 0,2@ J

"7 ,-0 8 $- 8 % 8 s

E)emplo

!eterminamos el calor producido por un conductor que tiene una resistencia

de A3 o(m y una intensidad de corriente el*ctrica 2,B 1 en un tiempo de -+

segundos

%eempla'amos en la ecuacin

"7 ,-0 8 2,BD- 18 A3 8 -+ s 7+@A,B@ cal

4a aplicacin del efecto Joule se puede encontrar en los instrumentos

el*ctricos que irradian calor, como por e)emplo la planc(a el*ctrica, el

calentador de agua o un secador de pelo.

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este aumenta su temperatura, lo que cumple un efecto t*rmico en el

organismo que ayudara a una aceleracin del metabolismo.

Estudio como agente promotor de enfermedades

4a electrocucin se produce cuando un organismo entra a formar parte de uncircuito el*ctrico, con el paso de electricidad por sus te)idos. Cuando la

corriente uye a tra&*s de un conductor la energa se deposita en el material

en forma de calor. Esta energa puede estimarse de acuerdo a la ley de )oule.

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%esistencia del organismo la resistencia que opone el cuerpo (umano tiene

di&ersas componentes 2D !el interior del organismo Go todos los te)idos

presentan la misma resistencia a la corriente el*ctrica ner&ios, &asos

sanguneos y m?sculos conducen la electricidad con m6s facilidad que

te)idos m6s densos tal como grasa, tendones y (uesos. Por ello, en caso deele&adas corrientes los te)idos de mayor resistencia ser6n los que antes se

quemar6n. -D%esistencia de la piel la mayor parte de la resistencia se

deber6 a la piel. "ue depende de factores como la (umedad, el grosor, el

sudor o el estado de la piel.

!uracin y trayectoria 5ientras mayor sea la exposicin mayor &a a ser el

daFo. En cuanto a la direccin se obser&a mayor peligro cuando la direccin

de la corriente es &ertical, ya que tiene mayor probabilidad de producir

infarto al miocardio o paro respiratorio.

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Clnica del accidente elctrico:

En primer lugar (ay que considerar el efecto t*rmico, este depender6 de la

resistencia del te)ido. El (ueso es el que mayor resistencia posee, por lo queirradiara m6s calor que afectara a los m?sculos adyacentes. 4as lesiones

cut6neas se dar6n m6s en personas con piel con sudor o en ambientes

(?medos. !ebido a la cantidad de agua, las articulaciones se &en m6s

afectadas, produciendo la quemadura del beso. 1 ni&el &ascular, lesiones

en los &asos disminuiran la perfusin tisular. 1 ni&el neurolgico, existe una

gran posibilidad de p*rdida de la conciencia H- m1D.

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de eso, se deben reali'ar estudios imagenolgicos y la curacin de las

(eridas.