Calculeu l'energia tèrmica dissipada en els elements resistius d'un circuit.
"Potència dissipada sota la forma de calor en els elements resistius del circuit."
Q = I² × R × t
o
Q = P × t
On:
Q: Energia tèrmica (joules, J)
I: Corrent (amperes, A)
R: Resistència (ohms, Ω)
t: Temps (segons, s)
P: Potència (vatios, W)
Nota: Ambdues fòrmules són equivalents. Utilitzeu $ Q = I^2 R t $ quan coneixeu el corrent i la resistència.
La tendència d'un material a oposar-se al flux del corrent elèctric, mesurada en ohms (Ω).
Una major resistència porta a una major generació de calor per al mateix corrent.
Exemple: Un resistor de 100 Ω limita el corrent i produeix calor.
La potència elèctrica suministrada o absorbida per un component, mesurada en vatios (W).
1 vati = 1 joule per segon.
Podeu calcular-la com: P = I² × R o P = V × I
Exemple: Un LED de 5W utilitza 5 joules cada segon.
El flux de càrrega elèctrica a través d'un material, mesurat en amperes (A).
La calor és proporcional al quadrat del corrent — duplicar el corrent quadruplica la calor!
Exemple: 1 A, 2 A, 10 A — cadascun produeix nivells de calor molt diferents.
Durada durant la qual flueix el corrent, mesurada en segons (s).
Més temps → més calor total generada.
Exemple: 1 segon vs. 60 segons → 60 vegades més calor.
Quan el corrent flueix a través d'un resistor:
Els electrons es mouen a través del material
Col·lisionen amb àtoms, perdent energia cinètica
Aquesta energia es transmet com a energia vibracional → calor
La calor total depèn de: corrent, resistència i durada
El procés és irreversible — l'energia elèctrica es per als calor.
Disseny d'elements de calefacció (p. ex., fogons elèctrics, secadors de cabell)
Càlcul de la pèrdua de potència en línies de transmissió
Estimació de l'augment de temperatura en traços de PCB i components
Selecció de resistors adequats basada en la potència nominal
Entendre per què els dispositius es calenteixen durant la seva operació
Anàlisi de seguretat en circuits (prevenir sobrecalentament i risc d'incendi)