Eletricidade
A eletricidade está presente a todo tempo ao nosso redor e até em nós mesmos. Na natureza a eletricidade
pode ser observada no relâmpago, uma grande descarga elétrica
produzida quando se forma uma enorme tensão entre duas regiões da
atmosfera.
No corpo humano
também observamos a eletricidade: impulsos elétricos do olho para o
cérebro. Nas células da retina existem substâncias químicas que são
sensíveis à luz, quando uma imagem se forma na retina estas substâncias
produzem impulsos elétricos que são transmitidos ao cérebro.
A
matéria é formada de pequenas partículas, os átomos e estes são
formados por partículas elementares, sendo as principais os prótons, os
elétrons e os nêutrons. Os prótons e nêutrons são formados por quarks.
Entender esta estrutura é o primeiro passo para entender a eletricidade no estudo da Física.
Chamamos
de condutores os corpos onde as partículas portadoras de carga elétrica
conseguem se mover sem dificuldade, os corpos onde isso não acontece
chamamos de isolantes.
A
eletrização é um fenômeno importante na eletricidade. Quando um corpo
ganha elétrons dizemos que ele foi eletrizado negativamente, pois o
número de elétrons no corpo é maior que o número de prótons no mesmo. E
quando um corpo perde elétrons o número de prótons no corpo é maior que o
de elétrons, então, dizemos que o corpo está positivamente eletrizado.
Na
eletrização por atrito os corpos atritados ficam com cargas elétricas
opostas, como por exemplo, o pedaço de flanela com cargas positivas e o
bastão de vidro com cargas negativas.
Na
eletrização por contato os corpos ficam com a mesma distribuição
superficial de cargas elétricas. Isto significa que se os corpos forem
idênticos, eles terão a mesma carga elétrica.
Dois
corpos, A e B, sendo A positivamente eletrizado e B um corpo
eletricamente neutro, são colocados próximos um do outro sem haver
contato.
As
cargas positivas de A atraem as cargas negativas de B. Se aterrarmos o
corpo B, as cargas elétricas negativas da terra vão se deslocar para o
corpo B. Retirando o condutor que aterra o corpo B e só depois afastar o
corpo A. Observamos então que o corpo B ficou negativamente eletrizado.
No
núcleo do átomo estão os prótons e os nêutrons, e girando em torno
deste núcleo estão os elétrons. Um próton em presença de outro próton se
repele, o mesmo ocorre com os elétrons, mas entre um próton e um
elétron existe uma força de atração, como no exemplo do âmbar e da
palha. Desta maneira, atribuímos ao próton e ao elétron uma propriedade
física denominada carga elétrica.
Outra contribuição para a Eletricidade
foi dada por Coulomb. Charles Augustin Coulomb desenvolveu uma teoria
que chamamos hoje de Lei de Coulomb. Ele estudou a força de interação
entre as partículas eletrizadas, sabemos hoje que as partículas de mesmo
sinal se repelem e as de sinais opostos se atraem.
Considere
um aparelho que mantenha uma falta de elétrons e uma de suas
extremidades e na outra um excesso. Este aparelho é chamado gerador e
pode ser uma pilha comum. A falta de elétrons em um pólo e o excesso em
outro origina uma diferença de potencial (d.d.p.).
Se
um condutor é ligado aos pólos do gerador os elétrons do pólo negativo
se movimentam ordenadamente para o pólo positivo, esse movimento
ordenado dos elétrons é denominado corrente elétrica. Muitas vezes a
corrente elétrica é confundida com o termo eletricidade.
Quando
um condutor é aquecido ao ser percorrido por uma corrente elétrica,
ocorre uma transformação de Energia Elétrica em Energia Térmica. Este
fenômeno é conhecido como Efeito Joule, em homenagem ao Físico Britânico
James Prescott Joule (1818-1889).
A
dificuldade que alguns materiais apresentam à passagem da corrente
elétrica é expressa por uma grandeza física chamada resistência
elétrica.
Os
resistores são dispositivos cujas principais funções são: dificultar a
passagem da corrente elétrica e, transformar Energia Elétrica em Energia
Térmica por Efeito Joule. Entendemos a dificuldade que os resistores
apresentam à passagem da corrente elétrica como sendo resistência
elétrica. O material mais comum na fabricação dos resistores é o
carbono.
Em
nosso dia-a-dia utilizamos vários aparelhos elétricos onde são
empregados circuitos com dois ou mais resistores. Em muitos destes
circuitos, um único resistor deve ser percorrido por uma corrente
elétrica maior que a suportada, e nestes casos utiliza-se uma associação
de resistores. Em outras aplicações vários resistores são ligados um em
seguida do outro para obter o circuito desejado, como é o caso das
lâmpadas decorativas de natal.
A primeira Lei de Ohm afirma que, ao percorrer um resistor (R) a corrente elétrica (i) é diretamente proporcional à tensão (U).
U = R. i
George
Ohm realizou diversos experimentos envolvendo a eletricidade. Muitos
destes experimentos estavam relacionados à resistência elétrica, e
nestes, ele verificou que a resistência (R) de um resistor é diretamente
proporcional ao comprimento (l) do resistor, inversamente proporcional à
área da secção transversal (A) e depende do material do qual o resistor
é feito. Esta relação é conhecida como a Segunda Lei de Ohm.
A
Energia Elétrica pode ser definida como a capacidade de trabalho de uma
corrente elétrica. Como toda Energia é a propriedade de um sistema que
permite a realização de trabalho. Ela é obtida através de várias formas.
Logo, o que chamamos de “eletricidade” pode ser entendido como Energia Elétrica se no fenômeno descrito, a eletricidade realiza de trabalho por meio de cargas elétricas.
O
gerador é um mecanismo que transforma energia mecânica, química ou
outra forma de energia em energia elétrica. O gerador elétrico mais
comum é o dínamo (gerador de corrente contínua) de bicicleta, que já
estudamos em “como funciona um dínamo”.
disponilvel em: http://www.efeitojoule.com/2009/10/fisica-eletricidade-vestibular.html
Antonio Carlos Silva Junior - EEM Ricardo de Sousa Neves - cidade de Marco
A eletricidade é a parte da Física que estuda os corpos eletrizados e poderá ser dividida em Eletrostática e Eletrodinâmica.
a)
Eletrostática - É a parte da Eletricidade que estuda os elétrons em repouso.
b)
Eletrodinâmica - É a parte da Eletricidade que estuda os elétrons em movimento.
Na Eletrostática estudamos:
·
Eletrização
·
Forças Elétricas
·
Campo Elétrico
·
Potencial Elétrico.
·
Trabalho de uma carga
elétrica.
·
Capacitores.
Na Eletrodinâmica ao estudar os elétrons em
movimentos, analisamos:
·
A corrente elétrica
·
Os resistores
·
As associações de
resistores
·
As medidas Elétricas
·
Os Geradores
·
Os receptores
O Brasil está na lista dos países que mais cobram pela energia elétrica. Segundo a Federação das Indústrias do Estado do Rio de Janeiro (Firjan), nosso país ocupa a quarta posição no ranking de energia mais cara do mundo. Mas por que a eletricidade é tão cara no Brasil?
Uma das razões para o alto preço é a média nacional de tributos e encargos da conta de luz. Aproximadamente 45% do valor cobrado pela energia elétrica residencial e industrial correspondem a impostos. Nesse contexto, o pior dos tributos é o Imposto sobre Circulação de Mercadoria e Serviços, o ICMS. Especialistas garantem ainda que os governos municipal, estadual e federal utilizam a tarifa de energia para compor seus caixas, o que torna a conta tão cara para os brasileiros
-->
PRINCÍPIOS DA MECÂNICA QUÂNTICA
Wanglêsio S. Farias - EEM São Francisco da Cruz
GAIOLA DE FARADAY
Na imagem abaixo, o exato momento em que um avião
é atingido por um raio em plena descolagem. Não é
a toa que morro de medo de raios!
É comum aviões serem atingidos pelos raios, mas como estão
imersos no ambiente ionizado, o raio passa pela carcaça metálica,
que forma uma "gaiola de Faraday", e continua a descida em direção
ao solo, sem afectar os instrumentos de bordo.
Em tempos, Michael Faraday, cientista que viveu no século
XIX, desenvolveu uma proteção contra descargas atmosféricas,
este dispositivo, nada mais é, do que um cubo feito de tela de
fio condutor (arame, por exemplo).
Quando um raio cai sobre a tela, cada "quadrícula"
da malha metálica funciona como uma espiral de bobina.
A reação do raio torna o campo eletromagnético dentro
da gaiola nulo, desviando para a Terra a corrente gerada.
Dizem os historiadores que, quando Faraday revelou a sua descoberta à
comunidade científica da época, os seus colegas zombaram
da sua teoria. Faraday acabara de se tornar pai de um saudável
bebé. Para provar as suas convicções, ele pegou no
seu filho e, cobrindo-lhe os olhos com um pano escuro, colocou-o dentro
de uma gaiola metálica. Diante das autoridades científicas,
Faraday ligou um autotransformador, cujo secundário estava próximo
da gaiola aterrada.
Após elevar a tensão para milhares de Volts,
várias descargas (raios) atingiram a gaiola. Quando o transformador
foi desligado, retirou o seu filho ileso da gaiola, para espanto de todos.
O princípio de Faraday é utilizado tanto para alta quanto
para baixa tensão.
Daniel Rios - Liceu de Acaraú
CURIOSIDADE DO BEIJO ELÉTRICO
No século XIII , era muito grande a procura de atrações e novidades entre os nobres, dava-se muita importância a aparência, e alguns dos grandes sucessos da época eram os fenômenos elétricos. Arriscado, esse tipo de demonstração era baseado na descoberta de que o corpo humano é um bom condutor de energia.
Havia conferencistas-demonstradores que viajavam de cidade em cidade para mostrar os novos efeitos descobertos e falar sobre eles. A eletricidade era produzida por máquinas que causavam atrito entre materiais diferentes, por exemplo, vidro e pele, e era armazenada em peças metálicas isoladas, isto é, apoiadas somente em isolantes.
Em uma dessas brincadeiras realizadas, uma jovem ficava sobre uma plataforma isolante de madeira e tocava um terminal da máquina, e se um rapaz ousasse beijá-la, ambos levavam um choque. Entre as várias produções mirabolantes, havia também uma em que uma pessoa deitada, ás vezes uma criança, presa por fios isolantes de seda, era suspensa ao teto de uma sala escura encostando os pés numa máquina eletrostática, e soltava faísca pelos dedos.
Os sérios riscos que essas atrações com fenômenos elétricos ofereciam, não despertavam muita importância para a burguesia libertina da época, pois predominava ainda uma certa ignorância a respeito deste assunto. Deste modo, as demonstrações era praticadas apenas com o intuito de estar em dia com a moda.
E você, teria essa coragem de beijar àquela jovem com beijo eletrizante?
Por Erivan Carvalho
HISTÓRIA DA ELETRICIDADE | |||||||||||||||||||||||||||||
Foi
descoberta por um filosofo grego chamado Tales de Mileto que, ao
esfregar um âmbar a um pedaço de pele de carneiro, observou que
pedaços de palhas e fragmentos de madeira começaram a ser atraídas
pelo próprio âmbar.
Do
âmbar (gr. élektron) surgiu o nome eletricidade. No século XVII
foram iniciados estudos sistemáticos sobre a eletrificação por
atrito, graças a Otto von Guericke. Em 1672, Otto inventa uma
maquina geradora de cargas elétricas onde uma esfera de enxofre gira
constantemente atritando-se em terra seca. Meio século depois,
Stephen Gray faz a primeira distinção entre condutores e isolantes
elétricos.
Durante
o século XVIII as maquinas elétricas evoluem até chegar a um disco
rotativo de vidro que é atritado a um isolante adequado. Uma
descoberta importante foi o condensador, descoberto independentemente
por Ewald Georg von Kleist e por Petrus van Musschenbroek. O
condensador consistia em uma maquina armazenadora de cargas
elétricas. Eram dois corpos condutores separados por um isolante
delgado.
Mas
uma invenção importante, de uso pratico foi o pára-raios, feito
por Benjamin Franklin. Ele disse que a eletrização de dois corpos
atritados era a falta de um dos dois tipos de eletricidade em um dos
corpos. esses dois tipos de eletricidade eram chamadas de
eletricidade resinosa e vítrea.
No
século XVIII foi feita a famosa experiência de Luigi Aloisio
Galvani em que potenciais elétricos produziam contrações na perna
de uma rã morta. Essa diferença foi atribuída por Alessandro Volta
ao fazer contato entre dois metais a perna de uma outra rã morta.
Essa experiência foi atribuída a sua invenção chamada de pilha
voltaica. Ela consistia em um serie de discos de cobre e zinco
alterados, separados por pedaços de papelão embebidos por água
salgada.
Com
essa invenção, obteve-se pela primeira vez uma fonte de corrente
elétrica estável. Por isso, as investigações sobre a corrente
elétrica aumentaram cada vez mais.
Depois
de um tempo, são feitas as experiências de decomposição da água.
Em 1802, Humphry Davy separa eletronicamente o sódio e potássio.
Mesmo
com a fama das pilhas de Volta, foram criadas pilhas mais eficientes.
John Frederic Daniell inventou-as em 1836 na mesma época das pilhas
de Georges Leclanché e a bateria recarregável de
Raymond-Louis-Gaston Planté.
O
físico Hans Christian Örsted observa que um fio de corrente
elétrica age sobre a agulha de uma bússola. Com isso, percebe-se
que há uma ligação entre magnetismo e eletricidade.
Em
1831, Michael Faraday descobre que a variação na intensidade da
corrente elétrica que percorre um circuito fechado induz uma
corrente em uma bobina próxima. Uma corrente induzida também é
observada ao se introduzir um ímã nessa bobina. Essa indução
magnética teve uma imediata aplicação na geração de correntes
elétricas. Uma bobina próxima a um ima que gira é um exemplo de um
gerador de corrente elétrica alternada.
Os
geradores foram se aperfeiçoando até se tornarem as principais
fontes de suprimento de eletricidade empregada principalmente na
iluminação.
Em
1875 é instalado um gerador em Gare du Nord, Paris, para ligar as
lâmpadas de arco da estação. Foram feitas maquinas a vapor para
movimentar os geradores, e estimulando a invenção de turbinas a
vapor e turbinas para utilização de energia hidrelétrica. A
primeira hidrelétrica foi instalada em 1886 junto as cataratas do
Niágara.
Para
ocorrer a distribuição de energia, foram criados inicialmente
condutores de ferro, depois os de cobre e finalmente, em 1850, já se
fabricavam os fios cobertos por uma camada isolante de guta-percha
vulcanizada, ou uma camada de pano.
A
Publicação do tratado sobre eletricidade e magnetismo, de James
Clerk Maxwell, em 1873, representa um enorme avanço no estudo do
eletromagnetismo. A luz passa a ser estendida como onda
eletromagnética, uma onde que consiste de campos elétricos e
magnéticos perpendiculares à direção de sua propagação.
Heinrich
Hertz, em suas experiências realizadas a partir de 1885, estuda as
propriedades das onde eletromagnéticas geradas por uma bobina de
indução; nessas experiências observa que se refletidas, refratadas
e polarizada, do mesmo modo que a luz. Com o trabalho de Hertz fica
demostrado que as ondas de radio e as de luz são ambas ondas
eletromagnéticas, desse modo confirmando as teorias de Maxwell; as
ondas de radio e as ondas luminosas diferem apenas na sua freqüência.
Hertz
não explorou as possibilidades práticas abertas por suas
experiências; mais de dez anos se passa, até Guglielmo Marconi
utilizar as ondas de radio no seu telegrafo sem fio. A primeira
mensagem de radio é transmitida através do Atlântico em 1901.
Todas essas experiências vieram abrir novos caminhos para a
progressiva utilização dos fenômenos elétrico sem praticamente
todas as atividades do homem.
FRANCISCO GILVAN PEREIRA - EEFM CARMINHA VASCONCELOS - MORRINHOS
Resistores – Conceito e Utilidades
Para que possamos ter aparelhos eletrônicos funcionando em nossas resistências, ou mesmo para tomar aquele banho quentinho depois do trabalho, utilizamos um parceiro da eletrônica que faz toda a diferença no dia a dia. Estamos falando sobre os Resistores, nesse artigo falaremos um pouco a respeito desse dispositivo elétrico que tem inúmeras aplicações no nosso dia a dia, explicaremos seu funcionamento e também falaremos algumas curiosidades sobre suas aplicações.
O Resistor elétrico, muita vezes conhecido como Resistência Elétrica é um dispositivo utilizado para duas finalidades: transformar energia elétrica em energia térmica ou calor, através do que os físicos denominam efeito Joule e também limitar a corrente elétrica dentro de um circuito elétrico.
Os Resistores elétricos nada mais são do que componentes que tem como principal função limitar a passagem de corrente elétrica através de composição do seu material. Esse dispositivo atua na queda da Tensão do Circuito elétrico, sem interferir na corrente elétrica que passa pelos mesmos. É muito fácil identificar as características de um resistor, pois eles costumam vir com elas escritas na parte principal, dessa forma fica muito fácil de trocar essa peça caso ela queime em algum aparelho eletrônico ou mesmo na caixa de força de residências mais antigas.
Os Resistores elétricos têm a incrível capacidade de transformar energia elétrica em calor, ou seja, todos os equipamentos elétricos que têm como função esquentar algo, utilizam Resistores. Estamos falando de eletrodomésticos como: Torradeiras, Aquecedores de Ar, Chuveiros Elétricos e muitos outros dispositivos que têm como uma das funções aquecer determinado material.
Tipos de Resistores
Existem vários tipos de Resistores que podem ser feitos de muitos materiais diferentes, dependendo da aplicação e da necessidade, eles são maiores ou menores. Quando se utiliza um resistor em potência muito altas, é comum que eles tenham um porte maior, justamente para suportar essa carga maior que irá passar pelo mesmo. Quando as cargas são menores, como é o caso de micro computadores, por exemplo, o tamanho dos Resistores é também reduzido, no entanto, apesar da variação no tamanho, a estrutura e o funcionamento dos Resistores são muito parecidos.
A física tem um ramo que estuda somente as partes eletrônicas de circuitos elétricos, através dessa ciência é possível determinar todas as variáveis de um circuito elétrico. Geralmente, com algumas regras simples os profissionais conseguem determinar a corrente, a tensão e muitas outras informações referentes aos circuitos elétricos, o que facilita e muito os consertos de eletrônicos.
Daniel Laerte Nascimento /E.E.M Profª Theolina de Muryllo Zacas
Para que possamos ter aparelhos eletrônicos funcionando em nossas resistências, ou mesmo para tomar aquele banho quentinho depois do trabalho, utilizamos um parceiro da eletrônica que faz toda a diferença no dia a dia. Estamos falando sobre os Resistores, nesse artigo falaremos um pouco a respeito desse dispositivo elétrico que tem inúmeras aplicações no nosso dia a dia, explicaremos seu funcionamento e também falaremos algumas curiosidades sobre suas aplicações.
O Resistor elétrico, muita vezes conhecido como Resistência Elétrica é um dispositivo utilizado para duas finalidades: transformar energia elétrica em energia térmica ou calor, através do que os físicos denominam efeito Joule e também limitar a corrente elétrica dentro de um circuito elétrico.
Os Resistores elétricos nada mais são do que componentes que tem como principal função limitar a passagem de corrente elétrica através de composição do seu material. Esse dispositivo atua na queda da Tensão do Circuito elétrico, sem interferir na corrente elétrica que passa pelos mesmos. É muito fácil identificar as características de um resistor, pois eles costumam vir com elas escritas na parte principal, dessa forma fica muito fácil de trocar essa peça caso ela queime em algum aparelho eletrônico ou mesmo na caixa de força de residências mais antigas.
Os Resistores elétricos têm a incrível capacidade de transformar energia elétrica em calor, ou seja, todos os equipamentos elétricos que têm como função esquentar algo, utilizam Resistores. Estamos falando de eletrodomésticos como: Torradeiras, Aquecedores de Ar, Chuveiros Elétricos e muitos outros dispositivos que têm como uma das funções aquecer determinado material.
Tipos de Resistores
Existem vários tipos de Resistores que podem ser feitos de muitos materiais diferentes, dependendo da aplicação e da necessidade, eles são maiores ou menores. Quando se utiliza um resistor em potência muito altas, é comum que eles tenham um porte maior, justamente para suportar essa carga maior que irá passar pelo mesmo. Quando as cargas são menores, como é o caso de micro computadores, por exemplo, o tamanho dos Resistores é também reduzido, no entanto, apesar da variação no tamanho, a estrutura e o funcionamento dos Resistores são muito parecidos.
A física tem um ramo que estuda somente as partes eletrônicas de circuitos elétricos, através dessa ciência é possível determinar todas as variáveis de um circuito elétrico. Geralmente, com algumas regras simples os profissionais conseguem determinar a corrente, a tensão e muitas outras informações referentes aos circuitos elétricos, o que facilita e muito os consertos de eletrônicos.
Daniel Laerte Nascimento /E.E.M Profª Theolina de Muryllo Zacas
Por que a eletricidade no Brasil é uma das mais caras do mundo?
Prof Anderson de Sousa
EEM Tomaz Pompeu de Sousa Brasil
ELETROSCÓPIO DE FOLHAS
Eletroscópio:
O eletroscópio é
um aparelho que se destina a indicar a existência de cargas
elétricas, ou seja,
identificar se um corpo está eletrizado. Os eletroscópios
mais comuns são o pêndulo eletrostático (
experiência anterior) e o eletroscópio de folhas ( tema
desta experiência).
Eletroscópio
de folhas: O eletroscópio de folhas é composto por
uma garrafa transparente isolante, fechada por uma rolha igualmente
isolante. Na parte de cima, uma esfera metálica. No interior,
duas finíssimas folhas metálicas, de ouro ou de
alumínio. Se o eletroscópio estiver neutro, suas folhas
estarão abaixadas. A aproximação de um corpo
carregado à esfera superior induz cargas no sistema, e as
folhas se separam, por possuírem cargas de mesmo sinal. Se
esse corpo carregado tocar a esfera superior, o eletroscópio
também ficará eletricamente carregado.
Construção
de eletroscópios de folhas: Eletroscópios
de folhas são instrumentos extremamente simples e muito úteis
na experimentação com eletrostática. O princípio
de funcionamento deles é simples, quando carregados as folhas
inferiores móveis se repelem, afastando-se mais na medida que
aumenta a carga acumulada nelas. Em um teste com uma fonte de tensão
calibrada foi constatado que tensões a partir de 300 a 400
volts são suficientes para provocar este afastamento de
maneira perceptível.
Processos
de Eletrização: Existem
três tipos de eletrização de corpos: por atrito;
por contato; por indução.
Eletrização
por atrito: A
eletrização por atrito é dada quando atrita-se
dois corpos, como por exemplo, o caso realizado nas outras
experiências, ou seja, o canudo atritado com o papel higiênico,
ambos ficam carregados com a mesma quantidade de cargas, porém
de sinais contrários.
Eletrização
por contato: Quando
dois corpos condutores entram em contato, sendo um neutro e outro
carregado, ambos ficam carregados com cargas de mesmo sinal ( como
visto na experiência do Pêndulo Eletrostático),
como exemplo, têm-se um bastão carregado e uma esfera
neutra inicialmente, ao tocar-se a esfera com o bastão
verifica-se que a esfera adquire a carga de mesmo sinal daquela
presente no bastão.
Série
Triboelétrica: Um
mesmo objeto poderá eletrizar-se por atrito positivamente ou
negativamente dependendo do material com o qual foi atritado. Por
exemplo: o canudo de plástico quando atritado com o papel,
fica eletrizado negativamente. Já o bastão de vidro
quando atritado com o papel, fica eletrizado positivamente. Isso
ocorre porque o papel cede elétrons para uns e retira elétrons
de outros.
Por
volta de 1760, J.C. Wilcke observou que os materiais poderiam ser
dispostos em uma seqüência em função de sua
capacidade de ganhar ou perder elétrons, como está
representado abaixo:
Série
Triboelétrica
vidro
mica
lã
madeira
papel
âmbar
plástico
Atritando
de baixo para cima temos eletrização positiva e decima
para baixo temos eletrização negativa.
Atritando esses materiais entre si, verifica-se que os materiais que
estiverem mais acima na série, ficarão eletrizados
positivamente (perderão elétrons para o outro), quando
atritados com qualquer outro que o segue e, ficará eletrizado
negativamente (recebe elétrons do outro) ao ser atritado com
aqueles que os precedem. Tomemos como exemplo o papel: quando
atritado com o canudo de plástico, fica eletrizado
positivamente, ou seja, o papel doa elétrons para o canudo. O
contrário acontece quando o papel é atritado com vidro,
ele fica eletrizado negativamente, ou seja, rouba elétrons do
vidro. Essa seqüência é chamada de triboelétrica.
Material Isolante: São materiais que possuem grande
dificuldade em ceder ou receber elétrons livres. Tal fato
ocorre porque na última camada dos átomos que compõem
o material, chamada de camada de valência, os elétrons
estão fortemente ligados ao átomo.
Material Condutor: São
os materiais que possuem muita facilidade em ceder e receber
elétrons, pois em sua camada de valência os elétrons
têm uma fraca ligação com átomo. Assim
como existe os condutores e isolantes, existe também um meio
termo entre eles que são os chamados semicondutores. Esse tipo
de material, como o silício (Si) e o germânio (Ge), é
muito utilizado na indústria eletrônica.
Luciana Kelly - E.E.E.P. JÚLIO FRANÇA
Elétrons
livres faz surgir a eletricidade
A eletricidade está presente nas nossas vidas,
em nosso cotidiano, em praticamente tudo o que fazemos como, por
exemplo, quando tomamos banho, ao acendermos uma lâmpada, quando
utilizamos a televisão, etc.. O estudo dessa parte da física se
faz necessário, pois ajuda a compreender os inúmeros fenômenos
que estão ligados ao nosso dia-a-dia. A todo o momento o ser humano
se relaciona com fatos da natureza e o seu modo de viver depende da
eletricidade e dos aparelhos elétricos modernos.
Thales de Mileto, filósofo e matemático grego, ficou conhecido por suas teorias na área da cosmologia, além de ser, de acordo com a história, o homem que fez as primeiras descobertas relacionadas aos fenômenos elétricos. Tales observou que após atritar pele de animal com o âmbar, uma resina vegetal, ela adquiria propriedades de atrair corpos pequenos e leves como, por exemplo, sementes de grama e pedaços de palha. Muitos anos mais tarde, cerca de 2000 anos, começaram a ser feitas observações mais cuidadosas a respeito dos fenômenos elétricos, dentre todas se destacam as que o médico inglês W. Gilbert fez. Gilbert observou o comportamento de vários corpos quando atritados e concluiu que eles se comportavam como o âmbar, ou seja, tinham a capacidade de atrair outros corpos.
A eletricidade é o resultado da existência de carga elétrica nos átomos que constituem a matéria. Como se sabe, um átomo é composto por prótons (cargas positivas), elétrons (cargas negativas) e nêutrons, que não possuem carga. Os prótons e os nêutrons ficam no interior do núcleo do átomo, os elétrons ficam na eletrosfera - ao redor do núcleo.
O estudo da eletricidade é dividido em três partes:
• Eletrostática – estuda as cargas elétricas em repouso;
• Eletrodinâmica – é o estudo das cargas elétricas em movimentação, ou seja, o estudo de corrente elétrica e das propriedades dos circuitos que são percorridos por ela.
• Eletromagnetismo – nessa parte são estudadas as relações entre a eletricidade e o magnetismo, bem como a ligação entre os fenômenos magnéticos e elétricos.
Thales de Mileto, filósofo e matemático grego, ficou conhecido por suas teorias na área da cosmologia, além de ser, de acordo com a história, o homem que fez as primeiras descobertas relacionadas aos fenômenos elétricos. Tales observou que após atritar pele de animal com o âmbar, uma resina vegetal, ela adquiria propriedades de atrair corpos pequenos e leves como, por exemplo, sementes de grama e pedaços de palha. Muitos anos mais tarde, cerca de 2000 anos, começaram a ser feitas observações mais cuidadosas a respeito dos fenômenos elétricos, dentre todas se destacam as que o médico inglês W. Gilbert fez. Gilbert observou o comportamento de vários corpos quando atritados e concluiu que eles se comportavam como o âmbar, ou seja, tinham a capacidade de atrair outros corpos.
A eletricidade é o resultado da existência de carga elétrica nos átomos que constituem a matéria. Como se sabe, um átomo é composto por prótons (cargas positivas), elétrons (cargas negativas) e nêutrons, que não possuem carga. Os prótons e os nêutrons ficam no interior do núcleo do átomo, os elétrons ficam na eletrosfera - ao redor do núcleo.
O estudo da eletricidade é dividido em três partes:
• Eletrostática – estuda as cargas elétricas em repouso;
• Eletrodinâmica – é o estudo das cargas elétricas em movimentação, ou seja, o estudo de corrente elétrica e das propriedades dos circuitos que são percorridos por ela.
• Eletromagnetismo – nessa parte são estudadas as relações entre a eletricidade e o magnetismo, bem como a ligação entre os fenômenos magnéticos e elétricos.
prof: elionai
EEM. Vicente de Paulo da Costa
Nova descoberta aumenta em até 10 vezes a duração das baterias
Uma pesquisa
realizada na Universidade Northwestern, dos Estados Unidos, descobriu
um novo tipo de bateria a base de íons de lítio. Essas baterias seriam
capazes de durar até dez vezes mais que os modelos atuais, utilizadas em celulares e notebooks. A descoberta foi feita por uma equipe comandada pelo pesquisador e professor Harold Kung, encarregado pelo projeto.
Ele explicou que a diferença das novas baterias está no uso do grafeno,
um componente disposto em inúmeras camadas, em que cada uma delas tem
apenas um átomo de espessura. Os íons de lítio são colocados entre o grafeno, com o diferencial de que agora têm acesso a atalhos dentro da estrutura, o que agiliza o processo de recarga. As
pesquisas sobre a nova bateria ainda não foram concluídas, mas o
projeto já cria expectativa e, pode ser que em breve, os aparelhos
eletrônicos já possam vir equipados com baterias a base de grafeno.
http://www.sitedecuriosidades.com/curiosidade/nova-descoberta-aumenta-em-ate-10-vezes-a-duracao-das-baterias.html
http://www.sitedecuriosidades.com/curiosidade/nova-descoberta-aumenta-em-ate-10-vezes-a-duracao-das-baterias.html
Prof Anderson de Sousa
EEM Tomaz Pómpeu de Sousa Brasil
A Lâmpada fluorescente e a Lâmpada elétrica incandescente
|
A Lâmpada fluorescente
Na lâmpada fluorescente os elétrons provenientes de seu filamento chocam-se com as moléculas de gás mercúrio contidas no tubo, o que produz não só a excitação como também a ionização dos átomos. Ionizados, os átomos do gás são acelerados pela diferença de voltagem entre os terminais do tubo, e ao se chocarem com outros átomos provocam outras excitações. O retorno desses átomos ao estado fundamental ocorre com a emissão de fótons de energia correspondente à radiações visíveis e ultravioleta (invisíveis). A radiação ultravioleta, ao se chocar com o revestimento fluorescente do tubo, produz luz visível.
As energias associadas aos fótons correspondentes ao espectro da luz visível diferem muito das energias necessárias para produzir "saltos quânticos" no vidro e no material fosforescente que o recobre. Assim tais fótons não interagem com esses materiais. A radiação ultravioleta, ao contrário, ao atingi-los produz "saltos quânticos", e o retorno dos elétrons ao estado de origem pode se dar pela emissão de dois fótons de energia correspondente à radiação de baixa energia (infravermelha) ou de um fóton correspondente à luz visível e outro correspondente à radiação de baixa energia.
A Lâmpada elétrica
A lâmpada elétrica incandescente foi inventada por volta de 1870 e envolveu o trabalho muitos pesquisadores e inventores. Entre estes destaca-se Thomas Edison. Ele e seus assistentes experimentaram mais de 1.600 tipos de materiais, buscando um filamento eficiente e econômico. A sua melhor lâmpada utilizava filamentos de bambu carbonizados. As lâmpadas incandescentes atuais utilizam um fio de tungstênio encerrado num bulbo de vidro. Esse fio tem diâmetro inferior a 0,1 mm e é enrolado segundo uma hélice cilíndrica. Passando corrente elétrica no filamento, ele se aquece a uma temperatura da ordem de 3.000 º C. O filamento torna-se, então, incandescente e começa a emitir luz. No interior da lâmpada não pode haver ar, pois dos contrário o filamento se oxida e incendeia-se. Antigamente fazia-se vácuo no interior do bulbo, porém isso facilitava a sublimação do filamento (passagem do estado sólido para o estado de vapor). Passaram, então, a injetar um gás inerte, em geral o argônio ou criptônio. É importante observar que a luz emitida por uma lâmpada incandescente não é efeito direto da corrente elétrica e sim conseqüência do aquecimento no filamento produzido pela passagem da corrente. A lâmpada incandescente é uma lâmpada de baixo rendimento, gera muito mais calor do que luz. Apenas 5% da energia, aproximadamente, é transformada em luz. Para obter diferentes luminosidades, o fabricante altera, geralmente, a espessura do filamento: quanto maior a espessura maior a corrente elétrica e, portanto, maior a luminosidade.
Na lâmpada fluorescente os elétrons provenientes de seu filamento chocam-se com as moléculas de gás mercúrio contidas no tubo, o que produz não só a excitação como também a ionização dos átomos. Ionizados, os átomos do gás são acelerados pela diferença de voltagem entre os terminais do tubo, e ao se chocarem com outros átomos provocam outras excitações. O retorno desses átomos ao estado fundamental ocorre com a emissão de fótons de energia correspondente à radiações visíveis e ultravioleta (invisíveis). A radiação ultravioleta, ao se chocar com o revestimento fluorescente do tubo, produz luz visível.
As energias associadas aos fótons correspondentes ao espectro da luz visível diferem muito das energias necessárias para produzir "saltos quânticos" no vidro e no material fosforescente que o recobre. Assim tais fótons não interagem com esses materiais. A radiação ultravioleta, ao contrário, ao atingi-los produz "saltos quânticos", e o retorno dos elétrons ao estado de origem pode se dar pela emissão de dois fótons de energia correspondente à radiação de baixa energia (infravermelha) ou de um fóton correspondente à luz visível e outro correspondente à radiação de baixa energia.
A Lâmpada elétrica
A lâmpada elétrica incandescente foi inventada por volta de 1870 e envolveu o trabalho muitos pesquisadores e inventores. Entre estes destaca-se Thomas Edison. Ele e seus assistentes experimentaram mais de 1.600 tipos de materiais, buscando um filamento eficiente e econômico. A sua melhor lâmpada utilizava filamentos de bambu carbonizados. As lâmpadas incandescentes atuais utilizam um fio de tungstênio encerrado num bulbo de vidro. Esse fio tem diâmetro inferior a 0,1 mm e é enrolado segundo uma hélice cilíndrica. Passando corrente elétrica no filamento, ele se aquece a uma temperatura da ordem de 3.000 º C. O filamento torna-se, então, incandescente e começa a emitir luz. No interior da lâmpada não pode haver ar, pois dos contrário o filamento se oxida e incendeia-se. Antigamente fazia-se vácuo no interior do bulbo, porém isso facilitava a sublimação do filamento (passagem do estado sólido para o estado de vapor). Passaram, então, a injetar um gás inerte, em geral o argônio ou criptônio. É importante observar que a luz emitida por uma lâmpada incandescente não é efeito direto da corrente elétrica e sim conseqüência do aquecimento no filamento produzido pela passagem da corrente. A lâmpada incandescente é uma lâmpada de baixo rendimento, gera muito mais calor do que luz. Apenas 5% da energia, aproximadamente, é transformada em luz. Para obter diferentes luminosidades, o fabricante altera, geralmente, a espessura do filamento: quanto maior a espessura maior a corrente elétrica e, portanto, maior a luminosidade.
http://www.sitedecuriosidades.com/curiosidade/a-lampada-fluorescente-e-a-lampada-eletrica-incandescente.html
Prof. Anderson de Sousa
Nenhum comentário:
Postar um comentário