Loi de Joule - Définition et Explications

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Il existe des lois de Joule en électricité et en thermodynamique.

Lois de Joule en thermodynamique

La première loi de Joule énonce que, pour un gaz parfait, l'énergie interne U ne dépend que de la température. On note alors CV, capacité calorifique (La capacité thermique (ou capacité calorifique) d'un corps est une grandeur permettant de quantifier la possibilité qu'a un corps d'absorber ou restituer de l'énergie par échange thermique au cours d'une...) à volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) constant, la dérivée (La dérivée d'une fonction est le moyen de déterminer combien cette fonction varie quand la quantité dont elle dépend, son argument, change. Plus précisément, une dérivée est une expression (numérique ou...) partielle de l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une durée variable selon le...) par rapport à la température : C_V=\left( \frac{\partial U}{\partial T} \right)_V

La deuxième loi de Joule (Il existe des lois de Joule en électricité et en thermodynamique.) énonce le même résultat pour l'enthalpie (L'enthalpie (du préfixe en- et du grec thalpein: chauffer) est une fonction d'état de la thermodynamique, dont la variation permet d'exprimer la quantité de chaleur mise en jeu pendant la...) H. La dérivée partielle de H par rapport à la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante,...) est noté Cp, appelée capacité calorifique à pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) constante : C_p=\left( \frac{\partial H}{\partial T} \right)_p

On note également \gamma=\frac{C_p}{C_V}, toujours supérieur à 1, mais qui n'est pas obligatoirement constant.

Voir

  • loi de Joule et Gay-Lussac
  • loi de Joule-Thomson

Loi de Joule en électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la matière, se manifestant par une énergie. L'électricité désigne également la branche de...)

Pour un résistor de résistance R dans lequel circule un courant électrique (Un courant électrique est un déplacement d'ensemble de porteurs de charge électrique, généralement des électrons, au sein d'un...) d'intensité I, la puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) dissipée sous forme de chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) par effet Joule (L'effet Joule est la manifestation thermique de la résistance électrique. Il se produit lors du passage d'un courant électrique dans tous matériaux conducteurs, à...) est égale à P_J=RI^2 \,

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