Efeito Quente

Objetivo

O objetivo deste experimento é mostrar uma propriedade física de

determinados materiais: a transformação de energia elétrica em energia

térmica, conhecida como Efeito Joule.

Contexto

A energia possui a característica de poder existir sob várias formas e ser

transformada de uma forma para outra. Por exemplo, a energia

mecânica que se transforma em energia elétrica numa usina hidrelétrica

ou a transformação de energia elétrica em energia térmica numa

resistência de chuveiro.

A transformação de energia pode ser em alguns casos bem vinda, e em

outros não. Por exemplo: para um automóvel em movimento, a

transformação da energia cinética em atrito, em função da resistência

do ar não é bem vinda. Já a transformação de energia elétrica em calor

na resistência de um chuveiro num dia de frio, é muito bem vinda.

Este último fenômeno denomina-se Efeito Joule: é a transformação de

energia elétrica em calor num material por onde passa uma corrente

elétrica.

Idéia do Experimento

Uma das maneiras que temos para a verificação do Efeito Joule é

usando o sentido do tato. Para isso basta construir um circuito elétrico

muito simples, composto de uma fita de papel alumínio e uma pilha

comum de 1,5 volts.

Ao ligar as duas extremidades da fita de papel alumínio nos polos da

pilha, estabelece-se uma corrente elétrica. Depois de um certo tempo a

fita se aquece devido à passagem da corrente elétrica. Este aquecimento

é pequeno e só é possível verificá-lo usando o sentido do tato, numa

região do corpo sensível a pequenas temperaturas. Como por exemplo,

as costas da mão, o pulso etc.

Outra maneira de se demonstrar o Efeito Joule, é ligando-se dois fios às

extremidades de uma pilha. Ao se encostar as extremidades livres dos

fios em um pedaço de palha de aço fina (BOM-BRIL por exemplo), a

palha de aço é aquecida, pelo efeito Joule, e incandesce, queimando

toda.

A corrente elétrica em um filamento de palha de aço o aquece. Por ele

ser muito fino, ele então queima. Como a palha de aço é um

emaranhado de filamentos, um queima o outro sucessivamente até que

todo o pedaço de palha esteja queimado.

Tabela do Material

Item Observações

Palha de aço

Quanto mais fina for a expessura dos fios da palha de aço, melhor.

Os usados para lavar louças de cozinha são bons.

Pilha Uma pilha comum de 1.5 Volts será suficiente.

Papel alumínio Papel alumínio comum, usado na cozinha.

Fio para

conexões

O fio deve ser fino e condutor de eletricidade. Estes fios podem

ser encontrados em aparelhos elétrico-eletrônicos velhos. Ou

podem ser comprados em casa de material elétrico ou eletrônicos.

Porta Pilhas e

Fios de Conexão

(jacaré)

Estes equipamento são opcionais. O funcionamento do

experimento não será prejudicado, na falta destes.

Montagem

Para a verificação do Efeito Joule com o papel alumínio (veja Figura A):

• Recorte uma fita de papel alumínio de aproximadamente