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[EN VIDÉO] Quelles différences entre un isolant et un conducteur au niveau quantique ? Pourquoi des matériaux comme l’or, l’argent ou le cuivre sont-ils de bons conducteurs électriques ? Leur secret réside au niveau quantique, principalement dans le comportement de leurs électrons. Découvrez en vidéo grâce à Tout Est Quantique les différences entre un matériau isolant et conducteur.

On appelle « effet JouleJoule » le dégagement de chaleur qui accompagne le passage d'un courant électrique dans un matériaumatériau conducteur lui opposant une résistancerésistance.

L'effet Joule résulte du fait que les électronsélectrons, en circulant dans le matériau conducteur, font vibrer les atomesatomes qui le constituent. Lorsque les atomes vibrent, la température augmente.

Énergie : la loi de Joule

L'énergieénergie calorifique produite est décrite par la loi de Joule :

E = R x I2 x t

Ainsi, la chaleurchaleur (E) dépend de trois facteurs :

  • La résistance (R) du matériau ;
  • L'intensité (I) du courant qui circule dans le matériau ;
  • Le temps (t) pendant lequel le courant circule dans le matériau.

Inconvénients de l'effet Joule

L'effet Joule explique parfois pourquoi les composants électroniques « grillent ». Il peut même expliquer le déclenchement de certains incendies : lorsqu'un court-circuitcourt-circuit se produit, l'intensité augmente fortement et, donc, la chaleur est encore plus forte, suffisamment parfois pour initier un incendie.

L'effet Joule constitue également une perte d'énergie lorsqu'il s'agit de transporter de l'électricité.

Avantages de l'effet Joule

C'est sur ce phénomène que repose le fonctionnement des fusiblesfusibles. Ceux-ci disjonctent sous l'effet de la chaleur et permettent ainsi de protéger les circuits électriques.

L'effet Joule peut également représenter un avantage lorsqu'on cherche à se chauffer. Il est ainsi exploité dans les radiateurs électriques.