Efeito Joule.

Enquanto uma corrente elétrica flui em um circuito, está havendo transformação de energia. Assim, por exemplo, a energia química de uma pilha ligada a um circuito transforma-se em energia elétrica, térmica, além de outras formas de energia: luminosa, magnética, etc. A produção de energia térmica pela corrente elétrica, que é uma transformação de energia elétrica em energia térmica, chama-se efeito Joule e é o assunto deste capítulo. James Prescott Joule viveu na Inglaterra, de 1818 a 1889. Nessa época realizavam-se grandes esforços para aumentar o rendimento das máquinas a vapor utilizadas nas indústrias e ferrovias. Joule iniciou seus trabalhos com a finalidade de desenvolver máquinas mais eficientes para a fábrica de cerveja de seu pai. Até então não se havia chegado a conclusões claras sobre o calor. Alguns acreditavam na teoria do calórico, segunda a qual o calor seria uma substância chamada calórico, que podia realizar trabalho, quando passava de um corpo em temperatura alta para um corpo em temperatura baixa. Outros, porém, e entre eles Joule, defendiam a ideia, hoje aceita, de que o calor é uma forma de energia e quando passa de um corpo a outro não obriga à passagem de matéria. Muitas experiências foram realizadas e Joule conseguiu demonstrar que a quantidade de calor produzida a partir de energia mecânica é sempre igual ao trabalho realizado. Um dos aparelhos utilizados por Joule em suas experiências está ilustrado na página 1 do capítulo 1.1 de Mecânica 2, do PEF. Outro, você pode ver acima. Por causa dessas experiências, o nome de Joule é lembrado na unidade de energia (1J = 1N x 1 m) e no efeito de aquecimento dos fios pela corrente elétrica: efeito Joule. Os conceitos de trabalho, energia potencial e princípio de conservação de energia são importantes neste capítulo. Há uma discussão detalhada desses conceitos no volume Mecânica 2, do PEF, capítulos 10 e 11; consulte-os se tiver dúvidas. A energia potencial elétrica, por sua vez, está discutida no capítulo 3 deste volume