Legea lui Joule

Legea lui Joule

Lucrul mecanic efectuat de campul electric coulombian pentru deplasarea unei sarcini electrice  intre doua puncte intre care s-a stabilit o diferenta de potential  este:

,                               (5.14)

unde am folosit pentru expresia lui  relatia (5.10). Acest lucru mecanic se transforma in energie cinetica a purtatorilor de sarcina, care datorita rezistentei intampinate la inaintare de catre purtatorii de sarcina din partea mediului conductor, se transforma la randul ei in caldura. Astfel, legea lui Joule sub forma macroscopica arata ca la trecerea unui curent continuu de intensitate  printr-un conductor de rezistenta , in timpul , se degaja cantitatea de caldura :

                                               (5.15)

          Pentru a stabili forma microscopica a legii lui Joule definim densitatea de energie termica  ca marimea ceexprima caldura degajata in unitatea de volum si in unitatea de timp:

                                             (5.16)

          Cu notatiile din fig.4 putem scrie , astfel ca formula (5.16) devine:

Folosind (5.13) obtinem:

                                                (5.17)

          Se observa ca in forma microscopica atat a legii Ohm (5.13), cat si Joule (5.17), in membrul drept apare conductivitatea si intensitatea campului electric.