Durante el post en el que desarrollamos qué es la soldadura por resistencia vimos que estaba basada en el efecto Joule, un fenómeno que va a ser de suma relevancia en procesos de soldadura como este, y por ello hemos querido desarrollar hoy más en profundidad.
El nombre de este fenómeno viene del apellido de su descubridor, el físico británico James Prescott Joule, nacido en Saldford en el año 1818 y considerado como uno de los físicos más notables de la época. Entre sus investigaciones podemos destacar aquellas que realizo en los campos de termodinámica, energía y electricidad. Por ejemplo llegó a la teoría de la energía gracias a su profundo estudio del magnetismo y su relación con el trabajo mecánico, también llego a hacer observaciones sobre la teoría termodinámica , el llamado efecto Joule- Thomson , junto a Lord Kelvin desarrollo la escala absoluta de la temperatura o consiguió encontrar una relación entre la corriente eléctrica atravesando una resistencia y el calor que disipa, que recibió el nombre de ley de Joule.
El efecto Joule es un fenómeno irreversible producido en el momento que circula corriente eléctrica por un conductor, que hará que parte de la energía cinética presente en los electrones se transforme en calor debido a los choques sufridos entre los átomos del material conductor por el que están circulando, y a su vez elevando la temperatura del mismo. Esto es debido a que el movimiento producido de los electrones es desordenado en un cable, esto provoca continuas colisiones con los núcleos atómicos y a posteriori una pérdida de energía cinética a la vez que un aumento de la temperatura en dicho cable.
Si nos centramos en los orígenes del efecto Joule, hay que remontarse al 1841, año en el que James Prescott Joule comenzó a realizar estudios sobre el calentamiento resistivo. Durante sus experimentos Joule sumergió un cacho de alambre en una masa fija de agua, para después medir el aumento de temperatura producido por el paso de una corriente conocida que fluía a través del alambre durante un tiempo aproximado de 3o min.. Con la variación de corriente y la longitud del alambre determinó que el calor que se producía era proporcional al cuadrado de la corriente multiplicado por la resistencia eléctrica del alambre utilizado.
El efecto Joule no sólo está presente en la soldadura, también es utilizado en innumerables aparatos y procesos industriales, por ejemplo:
*NOTA: La sección del aparato encargada de convertir la energía eléctrica en calor a través del efecto Joule se llama elemento de calefacción.