Selon la loi d'Ohm, le courant (I) circulant dans un conducteur est directement proportionnel à la tension appliquée (V) et inversement proportionnel à la résistance (R) du conducteur. Mathématiquement, cela peut s'exprimer comme suit :
je =V/R
La loi de Joule stipule que l'énergie thermique (Q) dissipée par un conducteur est proportionnelle au carré du courant (I) qui le traverse, à la résistance (R) du conducteur et au temps (t) pendant lequel le courant circule. Cette relation s'exprime comme suit :
Q =I²Rt
En combinant la loi d'Ohm et la loi de Joule, nous pouvons déduire la relation mathématique entre la dissipation thermique et la tension appliquée :
Q =(V²/R) *t
Cette équation indique que la dissipation thermique (Q) augmente avec le carré de la tension appliquée (V) et est inversement proportionnelle à la résistance (R) du conducteur. Plus le circuit est sous tension (t) longtemps, plus la chaleur est dissipée.
En résumé, la dissipation thermique dans un circuit est directement proportionnelle au carré de la tension appliquée, inversement proportionnelle à la résistance et directement proportionnelle à la durée du flux de courant.
