3.2

Lei de Joule

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AjudaCapítulo 4Capítulo 2Secção 3.1Secção 3.3
A potência eléctrica dissipada numa resistência é dada pelo produto da tensão pela corrente (neste caso adopta-se a representação dos valores instantâneos das grandezas)

W, watt (3.17)

No entanto, por substituição da Lei de Ohm,

(3.18)

ou ainda

(3.19)

todas elas indistintamente associadas ao enunciado da Lei de Joule. Na Figura 3.6 representam-se graficamente as expressões (3.18) e (3.19).

Figura 3.6 Potência dissipada numa resistência

A energia eléctrica dissipada numa resistência é dada pelo produto da potência pelo intervalo de tempo

w = Ri2Dt J, joule (3.20)

No entanto, a unidade de energia eléctrica utilizada nas redes de produção, transporte e consumo de energia eléctrica é o watt-hora (Wh) ou, então, um dos seus múltiplos como o kWh, o MWh, ou mesmo o GWh. A regra de conversão entre watt-hora e joule é

(3.21)

A quantidade expressa pelas relações (3.17) a (3.19), na unidade de tempo, ou (3.18) ao longo do tempo, é dissipada sob a forma calor. Como tal, um dos parâmetros de uma resistência é a sua capacidade de dissipar convenientemente o calor gerado por efeito de Joule. O desrespeito desta característica pode comprometer a funcionalidade da resistência. Com efeito, o fusível é um dispositivo que explora as consequências do efeito de Joule, o qual, como se indica na Figura 3.7, tem por objectivo limitar a potência fornecida a um determinado circuito eléctrico. Neste caso, quando a corrente absorvida pelo circuito supera um valor limite pré-estabelecido, Imax, o calor gerado por efeito de Joule é suficiente para fundir o filamento e interromper o fornecimento de corrente ao circuito. Existem fusíveis para diversos tipos de aplicações: de valor máximo de corrente, de actuação rápida (sensíveis aos picos de corrente) ou lenta (sensíveis ao valor médio da corrente), etc. A programação das memórias ROM constitui uma das aplicações mais interessantes do princípio de funcionamento do fusível. Neste caso, os fusíveis são constituídos por uma fita de alumínio depositada na superfície da pastilha de silício, fusíveis que são posteriormente fundidos, ou não, de acordo com o código a programar na memória.

Figura 3.7 Fusível