FORMAÇÃO
revista técnico-profissional
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o electricista
Jorge Castilho Cabrita, Engenheiro Electrotécnico (IST)/ Professor do Ensino Secundário
lições
LIÇÕES DE ELECTRICIDADE
{CAPITULO II · corrente contínua Jorge Castilho Cabrita, Engenheiro Electrotécnico (IST)/ Professor do Ensino Secundário
SEXTA PARTE
Energia eléctrica: efeitos da corrente eléctrica . Termoelectricidade - 1ª parte: Lei de Joule . Densidade de corrente
O artigo de hoje consta de duas partes. Na primeira referem-se diversos efeitos da corrente eléctrica resultantes da transformação da energia eléctrica noutras formas de energia, assim como das transformações inversas de energia e uma descrição das relações da Electricidade com outras áreas. Na segunda parte inicia-se um subcapítulo sobre Termoelectricidade, desta vez dedicado ao estudo da Lei de Joule, definição da densidade de corrente, novas unidades eléctricas, conceito de sobreintensidade. A Termoelectricidade será continuada noutro artigo com os conceitos de sobrecarga, curto-circuito, assim como o funcionamento de corta-circuitos fusíveis e relés térmicos, aplicações e inconvenientes do efeito de Joule. Em seguida será feito o estudo dos efeitos Seebeck, Peltier e Thomson e as suas aplicações, nomeadamente, os pares termoeléctricos.
20› EFEITOS DA CORRENTE ELÉCTRICA. TRANSFORMAÇÕES DE ENERGIA Define-se energia como a capacidade de produzir trabalho. A energia manifesta-se sob diversas formas, uma das quais é a eléctrica. As aplicações desta dependem dos efeitos que a corrente eléctrica é capaz de produzir. Estes efeitos consistem na transformação da energia eléctrica noutra forma de energia. Nesta fase do nosso estudo vamos referir os efeitos mais correntes : térmico, luminoso, químico, electromagnético e mecânico. Ao mesmo tempo, analisamos as relações da Electricidade com outras áreas. Calor› A passagem de uma corrente eléctrica através dum condutor produz uma agitação térmica interna que se reflecte na transformação da energia eléctrica, comunicada através da corrente, em energia térmica, devida aos choques entre electrões e átomos
Esta energia térmica manifesta-se naturalmente pela elevação da temperatura do corpo que faz aumentar a temperatura ambiente na sua proximidade. Este efeito é aproveitado em variadas aplicações relacionadas com aquecimento, tais como irradiadores ou fogões, por exemplo. Esta transformação de energia é conhecida por efeito de Joule1 (lê-se "djúle"). Este efeito não é, no entanto, a única forma de transformar electricidade em calor. Também o efeito Peltier o permite. A transformação inversa, de energia térmica em eléctrica, também é possível (efeito Seebeck). O efeito piroeléctrico, por seu lado, consiste na mudança de polarização devida a uma mudança de temperatura. Componentes diversos estão incluídos nesta área, como os fusíveis, lâminas bimetálicas, termopares, geradores e arrefecedores termoeléctricos, resistências sensíveis à temperatura (RTD, termistores NTC e PTC). Estes fenómenos e componentes são estudados em Termo-electricidade.
Óptica› A corrente eléctrica pode também originar a transformação de energia eléctrica em energia radiante (visível ou não). Este efeito observa-se nas lâmpadas de incandescência, em que o aquecimento do filamento da lâmpada é acompanhado da emissão de radiação luminosa visível (incandescência). Também nas lâmpadas fluorescentes há transformação de energia eléctrica em radiante, mas por um processo diferente e mais complicado. A Luminotecnia estuda a tecnologia dos aparelhos que produzem energia radiante para iluminação, assim como as técnicas inerentes à sua adequada utilização para obter as condições de iluminação desejadas. A transformação inversa, de energia radiante em eléctrica, também é possível, como o atestam as células fotovoltaicas, tema da Fotoelectricidade. Chama-se Optoelectrónica o ramo da electrónica em que se estuda, entre outros, o funcionamento e aplicações dos componentes electrónicos capazes de transformar energia eléctrica