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 ce exprima
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.
|
