¿Por qué la resistencia reducida y el aumento de la corriente dan como resultado una mayor cantidad de calor?

Answer 1

Tks para el A2A. Otros han dado buenas respuestas basadas en fórmulas básicas, pero supongo que estás interesado en los fenómenos en sí.

Comencemos con algunos conceptos básicos: el calor es energía. En su ejemplo, es la energía “perdida” por el circuito eléctrico (en realidad no se pierde, pero si piensa solo en la electricidad que pasa, se pierde, se convierte en calor y se disipa, por lo que se escapa del circuito eléctrico , en forma de calor). Entonces su pregunta ahora es una cuestión de energía: ¿por qué pierdo más energía si reduzco la resistencia?

Bueno. Ahora aclaremos algunas cosas sobre la carga eléctrica (resistencia), y esta es una idea errónea general, en un circuito eléctrico no es la “fuente” la que dicta la potencia transferida (“consumida”), ¡sino el consumidor! La potencia “producida” por una fuente siempre es igual a la potencia “consumida” y es el consumidor quien dice cuánto. ¿Extraño? Un poco 🙂 Digamos que tengo una fuente de alimentación de 10V CC y conecto un consumidor. Si este consumidor toma 10 W de potencia, entonces mi fuente generará 10 W o 1 amperio (Potencia = Voltaje * Amperios, simplemente estoy conectando en corriente continua). Si conecto un consumidor de 20W, entonces … Adivinaste, tendré 2 amperios en el circuito. ¿Cómo sucede eso? A través de la carga o resistencia. Mi consumidor de 20W tendrá la mitad de la resistencia que mi consumidor de 10W, por lo que tomará el doble de la corriente.

Sí, eso es correcto! ¡Puede tener una fuente de alimentación de 100000000W y un consumidor de 1W y no la “freirá”! Lo que está clasificado para fuentes de energía es en realidad la potencia “máxima” que puede suministrar. Es por eso que una fuente de alimentación no se fríe sola cuando no hay nada enchufado. Y es por eso que un amplificador estéreo de 1000 W por canal no freirá sus altavoces de 50 W 🙂 Pero … si conecta altavoces de 1000 W a un amplificador de 50 W, freirá el fuente de alimentación (el amplificador).

Volviendo: es importante comprender la relación entre Poder y Resistencia. Cuanto más poderoso es un consumidor, menor es su resistencia eléctrica (debe permitir que pase una corriente más alta).

Entonces, para finalmente responder a su pregunta, está diciendo que está reduciendo la resistencia eléctrica del circuito. Esto significa que está aumentando el poder consumido. Más potencia = más energía transferida. Más energía = más energía “perdida” (transformada en calor). ¡Ahí tienes! 🙂

Answer 2

Imaginemos que tiene una batería de 12 voltios y está conectada por cables a un resitor. Una corriente fluye y se calienta. ¿Qué está pasando? Los electrones toman energía de la batería y la entregan a la resistencia. La batería es de 12v, esto significa que le da 12 julios de energía a cada culombio de electrones que circulan por el circuito. Es la entrega de esta energía a la resistencia como calor lo que la calienta.

Reemplaza la resistencia por una con menor resistencia. Esto significa que fluye más corriente, es decir, más culombios por segundo. La batería aún entrega la misma cantidad de energía a cada culombio, pero debido a que la corriente es mayor, la batería pierde su energía más rápido y llega al reservorio más rápido. Con la energía llegando a un ritmo más rápido, la resistencia comienza a calentarse más.

Answer 3

Tantas buenas respuestas. Aquí hay una sucinta. El calor es un “síntoma” de disipación de energía.

Potencia = ((Voltaje) ^ 2) / Resistencia.

La resistencia es inversamente proporcional al poder. No mencionaste un cambio de voltaje, así que supondré que es lo mismo. Si baja la resistencia, la potencia aumenta, por lo tanto, el calor aumenta.

QED

Answer 4

El metal es una red de átomos con un “mar” de electrones. No están atados al núcleo igual que otros átomos. Cuando tienes corriente tienes un movimiento neto de electrones en la dirección opuesta ya que los electrones son partículas de carga negativa. Este movimiento neto si se ve afectado por la fricción y las colisiones con otras partículas. Pones 1 electrón en un lado y golpea a otro que golpea a otro que golpea a otro y ese sale del otro lado. Cada una de estas colisiones hace que se produzca calor. Por lo tanto, cuantos más electrones empujes al medio, mayor será la salida del otro lado y más calor se genera por la fricción asociada con ese movimiento. Entonces, a un voltaje dado, el material de menor resistencia tendrá más corriente. Y así generar más calor por fricción.

Usando las matemáticas, sabes que P = I al cuadrado R. Entonces, si P se correlaciona con la producción de calor, entonces, dado que al cuadrado, un cambio tendrá más efecto en la producción de calor.

La fricción neta es la suma de la fricción en todas las partículas en el medio conductor. Por lo tanto, la cantidad de partículas es lo que se correlaciona con la producción de calor. Y la cantidad de electrones que se mueven a través de un medio está relacionada con la corriente.

Answer 5

El poder es la corriente al cuadrado multiplicada por la resistencia.

Para una diferencia de potencial dada (voltaje), reducir a la mitad la resistencia duplica la corriente.

Tome 1V conduciendo una corriente de 1A en una resistencia de 1R. Potencia = IxIxR = 1 vatio.

Reducir a la mitad la resistencia a 0.5R.

1V producirá 2A en la resistencia. Potencia = 2 x 2 x 0.5 = 2W

Reducir a la mitad la resistencia a 0.25R.

1V producirá 4A en la resistencia. Potencia = 4 x 4 x0.25 = 4W

El efecto de calentamiento en una resistencia es directamente proporcional a la potencia.

Answer 6

no hay suficiente espacio, esta es mi pregunta.

¿Tendría un elemento calefactor una resistencia muy alta o muy baja? (Todos los comentarios en esta publicación se basan en el hecho de que el voltaje es el mismo para cada situación). Pensé que una mayor resistencia habría resultado en una mayor pérdida de calor, pero me han enseñado que cuanto mayor sea la corriente, Se pierde más energía por el calor. Por lo tanto, una resistencia más baja liberaría más calor.

¿Cuál es la correcta? Gracias por cualquier ayuda.

Es difícil visualizar el hecho de que la reducción de la resistencia y el aumento de la corriente generan más calor. Si alguien trata de explicarme sin muchas matemáticas

Answer 7

Si se trata de una carga resistiva y el voltaje se mantiene igual, entonces la respuesta es simple. Digamos que reduce a la mitad la resistencia. Eso significa que (de [matemáticas] I = \ frac {V} {R} [/ matemáticas]), ha duplicado la corriente. Como la potencia es [matemática] I \ veces V [/ matemática], esa corriente duplicada claramente duplicará la potencia disipada en la resistencia (que siempre aparece como calor).

Answer 8

el calor es igual a R x I x I y digamos que tenemos valores R e I que hacen que esto sea igual a 1 vatio

Suponiendo que el voltaje de la fuente de alimentación permanezca constante a medida que disminuye la resistencia, la corriente aumentará inversamente proporcionalmente

la mitad de la resistencia y tu corriente se duplicará

Entonces, ¿qué pasa con el calor o la energía disipada a través de la resistencia

tenemos 1/2 R x 2I x 2I, por lo que ahora tenemos 2 vatios

¿Por qué el calor o la potencia es igual a R x I ^ 2?

El poder es V x I

el voltaje a través de la resistencia es I x R, entonces sustituya V con I x R y obtendrá R x I ^ 2

pensar en términos de un proyectil cinético donde la energía cinética es 1/2 mv ^ 2

donde m es masa y v es velocidad

si doblamos la mitad de la masa pero duplicamos la velocidad, aumentaremos la energía cinética en un factor de 2

Answer 9

Estaba pensando en esto la semana pasada y creo que la forma más fácil de decirlo sería:

Menos resistencia provoca un flujo más rápido. Entonces, el mismo suministro de energía se moverá más rápido y más movimiento es en realidad la medida del calor.