Brontekst bekijken van Wet van Joule

De '''wet van Joule''' geeft het verband weer tussen de hoeveelheid [[warmte]], de hoeveelheid [[energie]], die in een [[Weerstand (component)|weerstand]] wordt gegenereerd als er een [[elektrische stroom]] doorheen gaat. Het verschijnsel op zich dat er warmte in een weerstand vrijkomt als er een elektrische stroom doorheen gaat wordt het joule-effect genoemd. De wet is genoemd naar de Engelse natuurkundige [[James Prescott Joule]]. In het geval van een constante stroom luidt de wet:
:<math>W = I^2 R\,t</math>

Daarin is:
:<math>W</math>: energie in [[joule]] [J]
:<math>I</math>: stroom in [[Ampère (eenheid)|ampère]] [A]
:<math>R</math>: [[Elektrische weerstand (eigenschap)|weerstand]] in [[Ohm (eenheid)|ohm]] [Ω]
:<math>t</math>: [[tijd]] in [[seconde]] [s]

Afgeleid hiervan:
Het thermisch vermogen <math>P</math> van een elektrische warmtebron, in [[Watt (eenheid)|watt]], is:
:<math>P = I^2 \cdot R</math>
of:
:<math>P = U \cdot I</math>   (want <math>U = R \cdot I</math> volgens de [[wet van Ohm]])

Daarin is:
:<math>U</math> de [[Elektrische spanning|spanning]] in [[Volt (eenheid)|volt]]

Het joule-effect wordt onder andere gebruikt in [[gloeilamp]]en, [[Smeltveiligheid|smeltzekeringen]] en [[soldeerbout]]en, maar ook in elektrische verwarmingen, zoals een [[radiator]], een [[oven (apparaat)|oven]], [[haardroger]] en [[broodrooster]]. 

== Hydraulisch analogon ==
Bij de [[Grondwaterstroming (energiebalans)|energiebalans van grondwaterstroming]] wordt een hydraulisch analogon van de wet van Joule gebruikt:<ref>RJ Oosterbaan, J Boonstra en KVGK Rao, 1996, [https://www.waterlog.info/pdf/enerbal.pdf The energy balance of groundwater flow], 1966. {{pdf}}</ref>
:<math>{\mathrm{d}E \over \mathrm{d}x} = {v_x^2 \over K}</math>
Daarin is:
:{|
| <math>\frac{\mathrm{d}E}{\mathrm{d}x}</math> || het wrijvingsverlies van hydraulische energie <math>E</math> in de stroomrichting <math>x</math> per eenheid van tijd <nowiki>[</nowiki>[[Meter|m]]/dag] – Te vergelijken met <math>W/t</math> en de [[wet van Darcy]].
|-
| <math>v_x</math> || de stroomsnelheid in <math>x</math>-richting [m/dag] – Te vergelijken met <math>I</math>.
|-
| <math>K</math> || de [[doorlatendheid]] van de grond [m/dag] – De doorlatendheid is omgekeerd evenredig met de stromingsweerstand die vergelijkbaar is met <math>R</math>
|}

{{Appendix|Voetnoten}}

[[Categorie:Elektriciteit]]
[[Categorie:Natuurkundige wet|Joule]]