20/09/2001 - 10h22

RESUMÃO-FÍSICA: O banho quente de cada dia

PROFESSOR PARDAL
especial para a Folha de S.Paulo

Vamos tratar hoje do efeito Joule, que consiste em aquecer um condutor elétrico metálico. Esse fenômeno, por exemplo, ocorre nos secadores de cabelos, nos aquecedores elétricos, nos ferros de passar e nos chuveiros elétricos.

O efeito Joule surge em razão dos choques dos elétrons contra a rede de íons do condutor. Elétrons livres chocam-se contra íons, e a energia cinética média das oscilações dos íons aumenta. Isso se manifesta no condutor como aumento de temperatura.

Em um circuito percorrido por uma corrente elétrica i, associa-se sempre dissipação de energia por meio de resistências elétricas que nada mais são do que elementos capazes de dificultar a passagem dessa corrente.

Existem íons que compõem a estrutura dos metais. Os elétrons que se deslocam por meio desses íons são continuamente acelerados por um campo elétrico. Como eles se deslocam na mesma direção e no sentido da força elétrica, há realização de trabalho, e isso se transforma em aumento de energia de movimento dos elétrons. É no momento em que os elétrons possuem grande velocidade que ocorrem os choques contra os íons.

Com a sequência de choques contra esses íons da estrutura, há diminuição da energia de movimento dos elétrons e, por outro lado, ocorre aumento da energia dos íons. Todo o processo se manifesta em aumento na temperatura do condutor. Toda potência absorvida pelo condutor se transforma em calor e se dissipa no ambiente.

Recebe então o nome de efeito Joule o processo de transformação de energia elétrica em calor.

É vasta a utilização dessa energia térmica dissipada. Nos chuveiros elétricos, por exemplo, a energia fornecida pelo gerador se transfere para a água na forma de calor, provocando aumento da temperatura da água.

Podemos concluir que uma parte da energia elétrica que surge devido à passagem da corrente elétrica se transforma em calor. Outra pode fazer surgir também energia luminosa. Isso é o que acontece nas lâmpadas de filamento de tungstênio.

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Professor Pardal (Paulo Matos) leciona no curso pré-vestibular e no Colégio Objetivo, no COC-Universitário e no curso Aprove

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