Qual a transformação de energia envolvida no funcionamento do secador de cabelo É do chuveiro elétrico?

É cada vez maior o número de alunos que se desinteressam pelas aulas de Física. Muitos deles adotam a concepção errônea de que essa matéria é complicada e de difícil entendimento. A cada dia que passa, nós, professores, temos de pensar em estratégias de ensino que despertem o interesse pela disciplina. Uma das formas de atrair alunos “desmotivados” é colocando-os em contato direto com objetos que fazem parte do estudo da Física.

Uma dessas propostas é levar para a sala de aula algumas estratégias que instiguem a curiosidade dos alunos. Nesse contexto, o que propomos neste artigo é uma atividade de conhecimento por parte dos equipamentos elétricos que usamos em nosso dia a dia. O objetivo é colocar nas mãos dos alunos alguns aparelhos elétricos que não funcionem mais, para que eles mesmos desmontem e conheçam o que há por dentro de cada aparelho.

Ao iniciar o estudo sobre eletrodinâmica, seria interessante o professor (quando for trabalhar circuitos elétricos, corrente elétrica e aparelhos elétricos) mostrar alguns desses aparelhos para os alunos. Muitas vezes o aluno sente dificuldade no conteúdo por não saber como é, o que acontece ou como funcionam alguns equipamentos que utilizamos no dia a dia.

Ao iniciar os estudos sobre os transformadores de energia elétrica, por exemplo, o professor pode fazer o seguinte questionamento: será que todos os aparelhos elétricos dos quais fazemos uso em nossas residências são resistivos?

Por exemplo, liquidificadores, furadeiras, ventiladores e batedeiras possuem em seu interior um motor que transforma a maior parte da energia elétrica em mecânica, produzindo rotação em torno de um eixo. Apesar de aquecerem um pouco, a função desses aparelhos não é a mesma dos resistivos. Como nesses aparelhos não ocorre somente a transformação de energia elétrica em energia térmica, eles são chamados de receptores de energia nos circuitos.

Além dos motores elétricos, por exemplo, outros aparelhos (como TV, rádio e telefone) são considerados receptores de energia elétrica. Nesses aparelhos, a energia elétrica é transformada em outros tipos de energia. Por exemplo, na TV, a energia elétrica é transformada em energia sonora e luminosa; no rádio, elétrica em sonora.

A energia térmica também constitui uma pequena parte da transformação de energia ocorrida, pois sempre há um aquecimento desses aparelhos. Portanto, podemos dizer que todo aparelho que transforma energia elétrica em outra forma de energia, que não seja exclusivamente térmica, é denominado receptor. Se a energia elétrica for transformada apenas em térmica, o aparelho é denominado resistivo.

Com os aparelhos desmontados, o professor pode questionar de que forma a energia elétrica percorre cada aparelho, ou como a energia elétrica é transformada em outros tipos de energia (mecânica, sonora, luminosa etc.).

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Você pode encontrar um secador de cabelo em qualquer loja de produtos  a preços populares.

Este modelo tem dois interruptores, um para ligar e desligar e um para controlar a velocidade da corrente de ar. Alguns modelos possuem um interruptor extra que permite a regulagem da temperatura da corrente de ar.

Qual a transformação de energia envolvida no funcionamento do secador de cabelo É do chuveiro elétrico?
Um secador de cabelo básico

O secador faz com que seja acelerada a evaporação da água na superfície de seu cabelo. O ar quente aumenta a temperatura do ar que cerca cada fio. Considerando que o ar morno pode conter mais umidade que o ar em temperatura ambiente, mais água pode se mover do seu cabelo para o ar.

Veja também a Parte 2 desse artigo.

O aumento da temperatura também facilita que as moléculas individuais em uma gotícula de água superem a atração entre elas e passem do estado líquido para o gasoso.

Secadores de cabelo começaram a ser vendidos nos anos 20. Desde então, têm sido lançadas milhares de patentes para equipamentos de diferentes modelos, mas a maioria delas só ajusta o visual externo para que o produto pareça esteticamente mais atraente. Com exceção da adição de algumas características de segurança, o interior de um secador de cabelo não mudou muito com o passar dos anos.

Um secador de cabelo necessita de apenas duas partes para gerar o fluxo de ar quente:

  • um simples ventilador acionado por um motor
  • uma bobina de aquecimento (resistência elétrica)

Qual a transformação de energia envolvida no funcionamento do secador de cabelo É do chuveiro elétrico?
Interior do secador de cabelo:
ventilador acionado por motor (esquerda) e o mecanismo de aquecimento (direita)

Secadores usam um ventilador acionado por motor e uma bobina de aquecimento por indução para transformar energia elétrica em condutor convectivo. O mecanismo todo é bem simples:

  1. quando você coloca o secador na tomada e o liga, a corrente passa por ele;
  2. o circuito fornece energia ao fio exposto e enrolado do mecanismo de aquecimento, que se aquece;
  3. a corrente faz com que o pequeno motor elétrico gire, acionando o ventilador;
  4. a corrente de ar gerada pelo ventilador é direcionada pelo cilindro do secador sobre e através do mecanismo de aquecimento;
  5. assim que o ar passa pela bobina, é aquecido através de convecção forçada  (site em inglês);
  6. o ar quente flui para fora pela ponta do cilindro.

Produzindo uma corrente de ar

Em primeiro lugar, como um secador produz um fluxo de ar tão forte? Este modelo usa um pequeno ventilador que se parece com uma turbina hidráulica. Ao contrário da roda hidráulica, que aproveita a força potencial da água corrente para gerar energia, o ventilador, um secador de cabelo, usa energia elétrica para gerar a corrente de ar.

O pequeno motor, na verdade, está dentro do ventilador que é preso firmemente a sua ponta. Quando você fornece energia, motor e ventilador giram juntos. O movimento centrífugo das hélices do ventilador puxa o ar para dentro através das pequenas aberturas circulares de entrada de ar, na lateral do secador.

Esses furos são cobertos por uma tela de segurança que previne que outros objetos (como fios do seu cabelo) sejam sugados também. O ar é então soprado pelo cilindro do secador.

Qual a transformação de energia envolvida no funcionamento do secador de cabelo É do chuveiro elétrico?
O pequeno ventilador preto está posicionado no alto do motor. O motor gira o ventilador. O ar é puxado através das aberturas na lateral do secador.

A maioria dos secadores produz fluxos de ar fortes e fracos. Você verá isso no manual que acompanha o secador como velocidade alta ou baixa, porque mudar a corrente de ar implica modular a velocidade em que o motor está girando. Isto é realizado alterando a corrente que flui pela parte do circuito que alimenta o motor.

Quando a energia fornecida é baixa, o giro do motor e do ventilador é lento. Menos ar é soprado pelo secador. Com mais energia, o motor acelera. O ventilador gira rapidamente, puxando mais ar e aumentando o fluxo de ar.

Qual a transformação de energia envolvida no funcionamento do secador de cabelo É do chuveiro elétrico?
Dois interruptores controlam quando e a quantidade de corrente que passa pelo circuito do secador. Um (esquerda) regula a velocidade do motor (e assim o fluxo de ar) e o outro (direita) liga e desliga o secador.

Continue lendo a Parte 2  sobre secadores de cabelos.

Fonte: http://casa.hsw.uol.com.br

Qual a transformação de energia envolvida no funcionamento do secador de cabelo É do chuveiro elétrico?

Qual a transformação de energia envolvida no funcionamento do secador de cabelo É do chuveiro elétrico?

As lâmpadas utilizam a energia elétrica para emitirem energia luminosa e térmica, enquanto o ferro de passar roupa, o secador de cabelo e o chuveiro transformam a energia elétrica em energia térmica.

Qual É a transformação de energia que ocorre no secador de cabelo?

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.

Qual É o tipo de energia do secador de cabelo?

Ao contrário da roda hidráulica, que aproveita a força potencial da água corrente para gerar energia, o ventilador, um secador de cabelo, usa energia elétrica para gerar a corrente de ar.

Qual o tipo de transformação de energia está envolvida no funcionamento do chuveiro elétrico?

Ferro elétrico, chuveiro e torradeira transformam energia elétrica em térmica. Esses aparelhos têm, como um dos seus componentes, o resistor, um fio de material especial (diferente dos fios de ligação), responsável pelo aquecimento. Por isso, são denominados resistivos.

Qual parte do secador de cabelo transforma energia elétrica em térmica?

Os resistores fazem parte do nosso cotidiano, por meio de sua habilidade de transformar energia elétrica em calor. É um dispositivo elétrico muito utilizado na eletrônica, cuja finalidade é transformar energia elétrica em energia térmica.