Escola EB 2,3 Professor Galopim de Carvalho
Ciências Físico-Químicas
Lâmpada de Gelo
Relatório elaborado por: Diana Fernandes, Nº 8, 9º A
Professora: Francisca Lacerda
Ano letivo: 2012/2013
Objetivo O objetivo desta experiência é ficar com o conhecimento de como se constrói uma lâmpada de gelo e ver também como esta funciona.
Fundamento Teórico Para construir um circuito elétrico simples é necessário um gerador (pilha), fios elétricos e um recetor (LED). O circuito elétrico usado nesta experiência possui como gerador duas pilhas colocadas em série. O recetor deste circuito é um LED. O LED é um componente eletrónico designado por Díodo Emissor de Luz, no qual a luz é emitida por transições eletrónicas nos átomos do material que constitui o semicondutor do LED. Este componente eletrónico é mais vantajoso do que as tradicionais lâmpadas de luz incandescentes, porque consome menos energia, dura mais tempo, é mais robusto, possui menor tamanho e possui um maior rendimento, pois não aquece, ou seja, parte da energia consumida não é perdida sob a forma de calor, mas sim transformada em energia luminosa. A sua robustez confere-lhe a capacidade de poder ser introduzido em água e envolvido por uma grande camada de gelo, que é responsável pelo efeito luminoso observado. O facto de praticamente não aquecer permite que o gelo se conserve durante mais tempo.
A luz emitida pelo LED espalha-se no interior da bola de gelo. Parte dela sai da bola de gelo, (fenómeno da refração da luz na passagem do gelo para o ar). Outra parte da luz, ao incidir na camada externa da bola de gelo, não consegue sair, refletindo-se nesta camada e voltando para o interior. Este fenómeno ocorre várias vezes (múltiplas reflexões internas). Assim a luz concentra-se no interior da lâmpada de gelo, potenciando o efeito luminoso. Este comportamento da luz é idêntico ao que ocorre numa fibra ótica.
Material Utilizado
1 Balão 1 LED 2 fios elétricos 2 Pilhas de 1,5 V Suporte para 2 pilhas Fita isoladora Cordel/fio Água Congelador Tesoura 1 tabuleiro
Esquema de Montagem
Procedimento 1 – Recolheu-se o material; 2 – Ligaram-se os fios aos terminais do LED com fita isoladora; 3 – Colocou-se o LED no interior do balão, deixando os fios de fora; 4 – Encheu-se o balão com água e fechou-se com um fio; 5 – Colocou-se o balão no congelador; 6 – Retirou-se o balão, depois de congelada a água; 7 – Removeu-se a borracha do balão; 8 – Colocaram-se as pilhas no suporte.
Registo de Observações Observei que ao colocar o balão com água no congelador, esta ficou no seu estado sólido e o circuito elétrico manteve-se a funcionar.
Conclusão Concluí que podemos obter luz mais eficaz do que a tradicional, pois é mais duradoura e mais económica, ou seja, como não produz calor tem um maior rendimento.
Bibliografia Os mistérios de Casimiro, António Pocinho, Fenda editora, Lisboa, 2002
Cibergrafia http://rbe.min-edu.pt/np4/file/323/modulo_I1.pdf http://www.google.pt/imghp?hl=pt-PT&tab=ii