Opravdu každý elektrický spotřebič transformuje elektrickou energii v teplo?

Každým elektrickým spotřebičem prochází elektrický proud. U kovových vodičů je tvořen usměrněným pohybem elektronů, které při něm narážejí do kladně nabitých atomů – kationtů – jež se na přenosu proudu nepodílejí. Elektrický proud tedy představuje formu kinetické neboli pohybové energie, přičemž obecně platí, že v rámci systému se celková energie zachovává. Nic ovšem nebrání tomu, aby se jedna její forma přeměnila na jinou: Například popsané srážky elektronů vedou ke vzniku Jouleova tepla, které rovněž tvoří formu energie. Část elektrické energie se tak ve vodiči vždy přemění na teplo. Jouleovo teplo se proto týká všech zapnutých elektrických spotřebičů. A zatímco u některých včetně trouby jde o vítaný jev, u jiných může naopak způsobit jejich poškození – jako třeba u počítačového procesoru.

Elektrická energie se ovšem nepřeměňuje pouze na teplo, nýbrž třeba i na světlo. Jako příklad slouží klasická žárovka: Wolframové vlákno se v ní při průchodu elektrického proudu zahřívá, což způsobí rozvibrování atomů wolframu, které mají snahu se přebytečné energie zbavit – a jednou z možností je vyzáření fotonu. Další příklad přeměny elektrické energie na jinou formu než tepelnou nabízí nabíjení baterie: Elektrická energie se v ní přeměňuje z velké části na ukládanou energii chemickou, přestože probíhající reakce uvolní při nabíjení rovněž určité teplo.

Každý elektrický spotřebič tedy ve výsledku uvolňuje nějaké teplo, které do jisté míry přispívá k ohřevu okolí. Určitě však neplatí, že se veškerá elektrická energie přemění na teplo. Jisté je pouze to, že se žádná energie neztratí. 

Za Zeptej se vědce odpovídá Ing. Vít Svoboda, Dr. sc., ETH Zürich; JILA – CU Boulder & NIST