¿Qué es el efecto joule?

20 Septiembre 2023 - Actualizado 28 Enero 2025
Aerotermia combinada con placas solares

El efecto Joule es un fenómeno energético que se produce cuando los electrones que forman parte de una corriente eléctrica chocan contra el material que les conduce. Esos electrones están en movimiento, con lo cual generan una energía cinética que se transforma en energía térmica, pero para que esto se produzca es necesario calentar el material por el que se mueven estos electrones.

Fórmula del efecto joule

El efecto Joule tiene una fórmula que es Q= P x t. Al desglosarla la “Q” tiene un significado que es energía o calor se desprende. La letra “P” es la potencia que se consume y que, además, se mide en vatios, y finalmente la “t” es el tiempo que transcurre y que se mide en segundos. De esta forma, el efecto Joule se averigua multiplicando la energía que se desprende por los segundos en los que transcurre esa emisión de energía.

¿Quién descubrió el efecto joule?

Este efecto fue descubierto en el año 1841 por el físico James Prescott Joule. La causa de su descubrimiento tuvo lugar cuando observó que la corriente eléctrica se transformaba en calor por medio de las pérdidas de resistencia que se producían.

Aplicaciones del efecto joule

Los usos del efecto Joule se ve en ejemplos como los sistemas de calefacción que hay en la gran mayoría de los hogares. Pero, sobre todo, este efecto está presente en muchos dispositivos que están diseñados para generar calor, como las planchas, las vitrocerámicas o los secadores.

¿Qué son las pérdidas por efecto Joule?

Las pérdidas por el efecto Joule son necesarias para que tenga lugar este mismo efecto. El motivo es que cuando circula la corriente aparecen las pérdidas de energía porque los electrones van sufriendo colisiones a medida que van circulando. Ese hecho tiene un nombre que se denomina resistencia y la propia energía cinética se pierde por el calor que es el que crea el propio efecto Joule.

Beneficios del efecto Joule

Gestionando y controlando factores como los conductores, los electrones, la corriente eléctrica, el calor y aplicando la Ley de Joule, es posible usar este efecto para generar beneficios que se aprecian de un modo cotidiano. Estos son los más destacados y frecuentes.

  • Calentamiento de objetos: los calentadores, los calefactores o las estufas recurren al efecto joule para que aporten el calor que se les demanda.
  • Fines terapéuticos: este efecto se usa en artefactos presentes en terapias medicinales que aportan calor de forma localizada en el cuerpo. Como consecuencia, alivia los dolores musculares y favorece la circulación sanguínea.
  • Sistemas de iluminación: el efecto Joule es el que provoca que las bombillas incandescentes funcionen correctamente. Todo se basa en el paso de la corriente eléctrica por un filamento. La consecuencia de este proceso es la generación de luz y de calor.

Ventajas y desventajas del efecto Joule

La presencia del efecto Joule no pasa desapercibida debido a la facilidad con la que permite la conversión de la energía cinética en energía térmica. Además, tiene la gran ventaja de que aparece en objetos de uso cotidiano, que funcionan de una forma sencilla y que cubren diferentes necesidades. Entre ellas se encuentran la iluminación, la generación de calor o el uso de artefactos de materia médica. Pero el efecto Joule también presenta sus inconvenientes.

  • Pérdida de energía: el efecto Joule provoca una pérdida importante de energía. Como consecuencia, tiene lugar un consumo más elevado, los sistemas se pueden sobrecalentar y se registra una pérdida de sostenibilidad.
  • Obliga a emplear procesos de disipación que reduzcan la temperatura de los sistemas para evitar que terminen estropeados.
  • Los rasgos del efecto Joule provocan que los aparatos de climatización que funcionan bajo este sistema se usen de una forma moderada.

¿Qué aparatos usan el efecto Joule?

El efecto Joule está presente en multitud de aparatos que tienen usos que van más allá de la aportación de calor, de la generación de luz o del uso médico. Entre ellos se encuentran los secadores de pelo, las cocinas eléctricas, los hervidores de agua, los rizadores de pelo o las planchas de la ropa, entre otros muchos.