A resenha abaixo foi constituída
por três textos de autores distintos com a finalidade de explicar como funciona
a lâmpada incandescente e como ocorre o efeito Joule, para assim explicar a
experiência proposta.
Tom Harris começa seu texto nos levando para a época onde a iluminação era uma tarefa difícil, e era preciso muitas velas ou tochas para um ambiente ser bem iluminado. Já quando começaram a serem feitas mais descobertas sobre a eletricidade, vários inventores procuravam por uma forma de luz que fosse prática e barata. O inglês Sr Joseph Swan e o americano Thomas Edison seguiram essa linha e após 25 anos, milhões de pessoas do mundo tinham luz elétrica em suas casas.
Tom Harris começa seu texto nos levando para a época onde a iluminação era uma tarefa difícil, e era preciso muitas velas ou tochas para um ambiente ser bem iluminado. Já quando começaram a serem feitas mais descobertas sobre a eletricidade, vários inventores procuravam por uma forma de luz que fosse prática e barata. O inglês Sr Joseph Swan e o americano Thomas Edison seguiram essa linha e após 25 anos, milhões de pessoas do mundo tinham luz elétrica em suas casas.
(primeira
lâmpada inventada)
Mas como funcionam as lâmpadas
elétricas? De acordo com Harris, as lâmpadas elétricas são constituídas de
maneira simples. A base é feita por dois contatos de metal ligados a dois fios
rígidos conectados após o filamento. O filamento se localiza no meio da
lâmpada, protegido por uma cápsula de vidro. Já os fios e o filamento, dentro
da lâmpada de vidro, são cheios de gás inerte, como o argônio, por exemplo.
Quando a lâmpada é ligada a um sistema de energia, uma corrente elétrica flui de um contato para outro, passando pelo filamento e pelos fios. Essa corrente elétrica é formada pelo fluxo de elétrons livres, os quais não estão ligados fortemente a um átomo, de uma área com carga negativa para outra de carga positiva.
Harris finaliza explicando que por os elétrons se moverem rapidamente pelo filamento há constantes batidas nos átomos que o compõem. A energia de cada impacto gera a corrente que aquece o átomo, sendo que os condutores mais finos são aquecidos com maior facilidade que os grossos devido à resistência aos fluxos de elétrons citados acima. E que o filamento da lâmpada é feito de um longo fio de tungstênio, o qual é usado em praticamente todas as lâmpadas incandescentes por ser o material certo para o filamento.
Quando a lâmpada é ligada a um sistema de energia, uma corrente elétrica flui de um contato para outro, passando pelo filamento e pelos fios. Essa corrente elétrica é formada pelo fluxo de elétrons livres, os quais não estão ligados fortemente a um átomo, de uma área com carga negativa para outra de carga positiva.
Harris finaliza explicando que por os elétrons se moverem rapidamente pelo filamento há constantes batidas nos átomos que o compõem. A energia de cada impacto gera a corrente que aquece o átomo, sendo que os condutores mais finos são aquecidos com maior facilidade que os grossos devido à resistência aos fluxos de elétrons citados acima. E que o filamento da lâmpada é feito de um longo fio de tungstênio, o qual é usado em praticamente todas as lâmpadas incandescentes por ser o material certo para o filamento.
Já
Domiciano Marques aborda o funcionamento das lâmpadas
incandescentes explicando o efeito joule. A lâmpada funciona transformando
parte da energia recebida em outras formas de energia. Um exemplo é quando a
lâmpada incandescente é ligada e um brilho forte é liberado por elas. Esse
brilho é uma parte da energia sendo transformada em energia luminosa.
Sabendo que as correntes elétricas são cargas em movimento ordenado, quando elas são passadas por um condutor, ele se aquece, emitindo calor. Esse fenômeno é denominado de Efeito Joule. Assim, Marques conclui que o Efeito Joule, também conhecido como efeito térmico, é nada mais que o choque dos elétrons livres contra os átomos que os conduzem, gerando maior temperatura quando houver maiores vibrações de átomos.
Sabendo como funciona uma lâmpada e os efeitos de mais importância que nela ocorrem fica simples entender a experiência proposta por Marcus Saraiva.
Ele nos ensina uma forma dinâmica de comprovar o efeito Joule e um jeito alternativo de luz: a lâmpada feita com lápis.
Para começar Saraiva explica que é preciso retirar o grafite de dentro do lápis e encostar as duas periferias em uma bateria de carro (usado no experimento) e simultaneamente o grafite se torna uma lâmpada por um curto período de tempo.
Isso ocorre porque o grafite é um mineral que faz três ligações fortes e uma fraca chamada de ligação Van der Waals. Essa ligação mais fraca além de possibilitar a escrita com o grafite, por torná-lo um material friável, também o faz um excelente condutor ametal. A condutividade é tanta que em certos casos esse material é considerado um supercondutor.
O experimento proposto por Marcus comprova a baixa resistência elétrica, ou alta condutividade do grafite de lápis, pois ao passar por uma corrente elétrica, se aquece por efeito Joule, tornando-se incandescente e rompendo após alguns minutos devido a uma reação de oxidação.
Sabendo que as correntes elétricas são cargas em movimento ordenado, quando elas são passadas por um condutor, ele se aquece, emitindo calor. Esse fenômeno é denominado de Efeito Joule. Assim, Marques conclui que o Efeito Joule, também conhecido como efeito térmico, é nada mais que o choque dos elétrons livres contra os átomos que os conduzem, gerando maior temperatura quando houver maiores vibrações de átomos.
Sabendo como funciona uma lâmpada e os efeitos de mais importância que nela ocorrem fica simples entender a experiência proposta por Marcus Saraiva.
Ele nos ensina uma forma dinâmica de comprovar o efeito Joule e um jeito alternativo de luz: a lâmpada feita com lápis.
Para começar Saraiva explica que é preciso retirar o grafite de dentro do lápis e encostar as duas periferias em uma bateria de carro (usado no experimento) e simultaneamente o grafite se torna uma lâmpada por um curto período de tempo.
Isso ocorre porque o grafite é um mineral que faz três ligações fortes e uma fraca chamada de ligação Van der Waals. Essa ligação mais fraca além de possibilitar a escrita com o grafite, por torná-lo um material friável, também o faz um excelente condutor ametal. A condutividade é tanta que em certos casos esse material é considerado um supercondutor.
O experimento proposto por Marcus comprova a baixa resistência elétrica, ou alta condutividade do grafite de lápis, pois ao passar por uma corrente elétrica, se aquece por efeito Joule, tornando-se incandescente e rompendo após alguns minutos devido a uma reação de oxidação.
Por
fim concluímos que a lâmpada incandescente é necessária em nosso dia a dia e
não é tão complicada de ser entendida
como parece, sendo que com um simples grafite já podemos observar
incandescência e o efeito Joule, nos proporcionando uma forma simples e útil
para entender melhor a física elétrica.
Bibliografia
http://www.cienciatube.com/2010/05/lampada-feita-com-lapis.htmlBibliografia
ótima dica de materiais elétricos zona norte sp, legal demais
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