São Paulo, domingo, 12 de fevereiro de 2006 |
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Micro/Macro Sobre as cachoeiras e os circuitos elétricos
MARCELO GLEISER
Nos circuitos elétricos, o leito do rio é um fio ou outro material por onde passa uma corrente composta por tantas cargas elétricas que podemos também representá-las como um fluido: em geral, um bando de elétrons viajando pelo fio. Mas o que provoca o movimento dos elétrons? Não é a força da gravidade, mesmo que tenham massa. O movimento das cargas elétricas é causado pela força atrativa entre cargas opostas. Tudo funciona como a força da gravidade: as coisas caem no chão porque são atraídas pela Terra; para que cargas fluam numa determinada direção num fio, criando uma corrente elétrica, têm de ser atraídas mais para um lado do que para o outro. Para isso, liga-se o início e o fim do fio aos pólos de pilhas ou outras fontes de energia elétrica. Os pólos criam uma "inclinação" elétrica, que provoca o movimento das cargas. Pilhas têm dois pólos, positivo e negativo. Cargas elétricas negativas, como os elétrons, são atraídas pelo pólo positivo. Quando ligamos um fio aos dois pólos, fechamos o circuito: os elétrons no metal do fio fluem na direção do pólo positivo da pilha. Portanto, os dois pólos da pilha têm o mesmo papel que a inclinação no leito do rio. Aliás, quanto mais potente a pilha, isto é, quanto maior a diferença de voltagem entre seus pólos, mais rápido os elétrons fluem. Mas a pilha funciona como uma bomba também, transportando cargas do pólo positivo ao negativo, permitindo assim que a corrente continue a fluir no circuito. Isso ela faz usando energia das reações químicas que ocorrem em seu interior, que essencialmente empurram os elétrons para o pólo negativo, permitindo que corram mais uma vez pelo fio de metal. (Aliás, se o circuito consistir apenas da pilha e fio, rapidamente a pilha descarrega.) E as lâmpadas, por que acendem? Olhe uma bem de perto: o filamento nada mais é do que um fio, feito de tungstênio. Ao passarem pelo filamento, os elétrons chocam-se com seus átomos, fazendo-os vibrar. Essa energia extra recebida pelos átomos do filamento acaba sendo transformada em radiação, parte dela visível (a luz da lâmpada) e outra que sentimos como calor (radiação infravermelha). Cada vez que ligamos um interruptor, fechamos um circuito elétrico, dando início a essa intricada coreografia que ilumina nossas noites e enche nossas casas de música. Marcelo Gleiser é professor de física teórica do Dartmouth College, em Hanover (EUA), e autor do livro "O Fim da Terra e do Céu" Texto Anterior: Heróis sem nenhum caráter Próximo Texto: Ciência em Dia - Marcelo Leite: Brincando de astronauta Índice |
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