Effet Joule
L'effet Joule est un effet de production de chaleur qui se produit lors de passage du courant électrique dans un conducteur présentant une résistance. Il se manifeste par une augmentation de l'énergie thermique du conducteur et de sa température. L'effet porte le nom du physicien anglais James Prescott Joule[1] qui l'a découvert en 1840. En effet ce type de conducteur transforme l'énergie électrique en énergie calorifique (énergie dissipée sous forme de chaleur). La puissance dissipé par ce conducteur est égale à :
L'unité de la puissance est le watt (W).
R : la résistance du conducteur.
I : l'intensité du courant qui traverse le conducteur.
La dissipation de la puissance sous forme d'énergie nous indique une ressemblance entre la résistance électrique et les forces de frottement mécanique. Tout frottement conduit à une perte d'énergie mécanique qu'on retrouve sous forme de chaleur (énergie calorifique), tandis que dans un conducteur ohmique (la résistance électrique), « le frottement » des électrons à l'intérieur de la matière, conduit de la même façon, à une dissipation d'énergie électrique sous forme de chaleur. C'est là qu'apparaît tout l'intérêt des supraconducteurs, c'est-à-dire les matériaux qui ont une résistance parfaitement nulle, et qui permettent la conduction du courant électrique sans perte d'énergie.
D'après la définition de l'énergie, on en déduit que, l'énergie E que produit une source, ou l'énergie consommée par une résistance pendant le temps t est égale à :
Cette énergie électrique peut être également reconvertie en rayonnement (lampe), énergie mécanique (moteur), chimique (bac à électrolyse) ou même énergie cinétique ordonnée (diode à vide). Toute chaleur dégagée par le conducteur correspond à un gain d'énergie d'agitation thermique : cela signifie que de l'énergie cinétique a été communiquée au cristal par les électrons de conduction .
