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ELETRÓLITOS

Até agora, quando nos referimos aos condutores, pensamos sempre nos metais. Mas, existe uma outra categoria importante de condutores, chamados eletrólitos, que passaremos a estudar.

O leitor poderá realizar muito simplesmente a seguinte experiência, que vamos descrever em três fases.

1a Fase – Mergulhe duas placas metálicas A e B em água destilada, isto é, no máximo de pureza (fig. 195). Uma dessas placas ligue, por um fio b, a um dos terminais de uma lâmpada. Ao outro terminal da lâmpada ligue um fio c, e à outra placa metálica um fio a. Os dois fios a e c ligue a uma dessas “tomadas” existentes em sua residência, que dão diferença de potencial de 110 ou 115 volts (uma dessas “tomadas” onde se liga rádio, ferro de passar roupa, etc.).

Em resumo, a lâmpada e o condutor constituído pela água compreendida entre as placas A e B estão ligados em série, entre dois pontos cuja diferença de potencial é 110 volts, conforme está esquematizado na figura 195- 195-aa. Sabemos que a lâmpada sozinha, ligada aos 110 volts, acende, pois é isso o que fazemos diariamente em nossas residências. Mas, o leitor observará que, em série com a água destilada, a lâmpada não acende, o que significa que não passa corrente: a água pura tem resistência tão grande que se comporta como isolante.

1ª Conclusão - a água pura não é condutora

2a Fase – Substitua a água por um sal seco, por exemplo, mergulhe as duas placas A e B em um recipiente contendo cloreto de sódio (sal de cozinha) seco. Novamente a lâmpada não acenderá, isto é, não passará corrente pelo circuito, o que indica que o cloreto de sódio também é isolante. Se em vez de cloreto de sódio o leitor usar qualquer outro sal, ou qualquer base, ou qualquer ácido, isento de água, o resultado será o mesmo.

2ª Conclusão - os ácidos, base e os sais, quando isentos de água, não são condutores

3a Fase – Voltemos à experiência primitiva, feita com água. Tínhamos constatado que a água pura não é condutora. Vá jogando à água, aos poucos, um ácido, uma base ou um sal, por exemplo, cloreto de sódio. Verá que, atingida certa concentração, a lâmpada começa a acender, e à medida que for dissolvendo mais cloreto de sódio, mais brilhante ela fica, até chegar a uma concentração em que a lâmpada fornece quase que a mesma luz que fornece normalmente, isto é, sem a solução. Portanto, passa corrente elétrica pela solução. Se dissolver em água qualquer outro sal, qualquer ácido ou qualquer base, o resultado sera o mesmo.

3ª Conclusão - uma solução de ácido, base ou sal em água é condutora de eletricidade

Chama-se ELETRÓLITO a uma solução de ácido, base ou sal em água. Os eletrólitos são condutores muitíssimo importantes, conforme veremos.

As soluções que não são condutoras são chamadas NÃO-ELETRÓLITOS. Por exemplo, a solução de açúcar ou álcool em água.

Por que algumas cidades usam 110V e outras 220V?

Por que existem tomadas 110V e 220V?

Obviamente, a primeira diferença é a voltagem. Mas, recorrendo à física, podemos descobrir outra diferença não tão óbvia assim. 

 Todo equipamento que você liga na tomada consome uma certa quantidade de energia. Chamamos esse consumo de “Watts”, e é o que medimos também na conta de luz (kW/h ou QuiloWatts por hora). Com o consumo do aparelho e com a voltagem da tomada (110 ou 220V) conseguimos medir a corrente de elétrons que passa pelo fio elétrico. Por exemplo, vamos considerar um chuveiro de 2000W.  Em uma tomada 110V ele consume 18 ampères (unidade de corrente), enquanto que em uma tomada 220V ele consume 9 ampères, embora na conta de luz o valor seja semelhante. 

 Mas isso não responde a pergunta: Se o consumo é praticamente o mesmo, porque algumas cidades optam por 220V e outras por 110V?

Imagine uma boiada… Por onde é mais fácil caminhar com os bois: por um caminho estreito ou por um caminho bem largo? A mesma coisa acontece com os elétrons que passam pelo fio de energia da sua casa. Quanto mais grosso o cabo, mais facilmente passam os elétrons. E quanto mais fino, mais resistência eles têm para passar e mais quente o fio fica, chegando até mesmo a derretê-lo. 

Portanto, aparelhos que consomem mais precisam de fiação mais grossa. É ai que entra a grande vantagem da tomada 220V. Para conseguir uma mesma potência,  uma tomada 220V consome muito menos corrente do que uma tomada 110V. Então os fios elétricos poderão ser mais finos do que se fossem uma tomada de 110V! 

Se a tomada 220V é mais prática, porque se usa 110V na maioria das cidades? 

Simples… o choque de 220V é muito mais forte do que um choque de 110V.  Enquanto uma tomada de 110V pode causar algumas queimaduras e dar um bom susto, o choque de 220V pode matar uma pessoa facilmente. Mas um choque de 110V pode ser mais perigoso caso você segure um fio elétrico, já que ela te deixar grudado ao fio, enquanto o de 220V te joga longe.

O cabo elétrico das ruas transporta energia elétrica a mais de 3000Volts e, antes de chegar na sua casa, passa por um transformador. Nas cidades onde as casas ficavam umas perto das outras, optou-se pela tomada de 110V, enquanto que em cidades onde as casas ficavam distantes do transformador, optou-se pelo 220V, já que o diâmetro do cabo entre o transormador até as casas não precisava ser mais grosso, trazendo uma certa economia para a cidade.

Os efeitos da corrente elétrica!

A passagem da corrente elétrica por um condutor pode provocar diferentes efeitos que variam de acordo com a natureza do condutor e a intensidade da corrente elétrica que percorre o condutor. Os principais efeitos são: efeito térmico, efeito químico, efeito magnético e efeito joule.

efeito químico ocorre em determinadas reações químicas quando elas são percorridas por uma corrente elétrica. Esse efeito é muito utilizado no recobrimento de metais, por exemplo. 

efeito térmico, também chamado de efeito joule, surge dos inúmeros choques dos elétrons de um condutor quando esse é percorrido por uma corrente elétrica. Quando os átomos recebem energia eles passam a vibrar com mais intensidade e quanto maior a vibração maior é a temperatura do condutor, e esse aumento de temperatura é observado com o aquecimento do condutor. Esse efeito é aplicado nos aquecedores em geral como, por exemplo, os chuveiros elétricos. O efeito magnéticose manifesta quando há o aparecimento de um campo magnético na região próxima de onde se aplica a corrente elétrica. 

Correntes elétricas no dia-a-dia

Corrente elétrica, entender este conceito facilita o entendimento de muitos fenômenos da natureza. A corrente elétrica, e a eletricidade propriamente dita, estão presentes a todo tempo ao nosso redor e até em nós mesmos.

Podemos citar vários exemplos:

Na natureza: o relâmpago, uma grande descarga elétrica produzida quando se forma uma enorme tensão entre duas regiões da atmosfera.

No corpo humano: 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.

Além destes exemplos, podemos identificar vários aparelhos e utensílios em nossa casa que foram construídos a partir do domínio da eletricidade: o ferro de passar roupas, o chuveiro, a lâmpada e muitos outros.

"A luz branca é o aquecimento do ar (algo quente o suficiente emite luz, neste caso o ar). O ar ficou tão quente que ficou em estado de plasma, que é ótimo condutor de eletricidade. O som é do ar se expandindo e se chocando com o ar frio que é de menor movimento. O que viram foram conversões de energia. Energia também não é visível."

corrente elétrica  é o fluxo ordenado de partículas portadoras de carga elétrica. Sabe-se que, microscopicamente, as cargas livres estão em movimento aleatório devido à agitação térmica. Apesar desse movimento desordenado, ao estabelecermos um campo elétrico na região das cargas, verifica-se um movimento ordenado que se apresenta superposto ao primeiro. Esse movimento recebe o nome de movimento de deriva das cargas livres.

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