Qual material produz energia térmica quando a corrente elétrica é passada por eles e por quê?
Os materiais que produzem energia térmica quando a corrente elétrica é passada através deles são chamados de resistores
. Este fenômeno é conhecido como aquecimento
Joule ou
aquecimento resistivo .
Aqui está por que isso acontece:
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Resistência: Todos os materiais têm alguma resistência ao fluxo de corrente elétrica. A resistência é a oposição ao fluxo de carga elétrica.
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Colisão de elétrons: Quando os elétrons fluem através de um material com resistência, eles colidem com átomos dentro do material. Essas colisões transferem energia dos elétrons para os átomos, fazendo com que eles vibrem mais vigorosamente.
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Aumento da energia cinética: Essa vibração aumentada de átomos se manifesta como um aumento na energia interna do material, que é percebida como calor.
fatores que afetam a geração de calor: *
Resistência: Maior resistência leva a uma maior geração de calor.
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atual: A corrente mais alta leva a uma maior geração de calor.
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tempo: Quanto mais tempo os fluxos de corrente, mais calor é gerado.
Exemplos de materiais que exibem aquecimento Joule: *
metais: A maioria dos metais são bons condutores, mas ainda têm alguma resistência. É por isso que os fios ficam quentes ao carregar grandes correntes.
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Resistores: Estes são componentes projetados especificamente com alta resistência para gerar calor para vários propósitos.
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Elementos de aquecimento: Usado em aparelhos como torradeiras, fornos e chaleiras elétricas.
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Bulbos de filamento: O filamento é feito de um material com alta resistência, que brilha brilhantemente quando aquecida.
Nota: Embora alguns materiais como supercondutores tenham resistência zero, eles geralmente não são usados para aplicações de aquecimento devido à sua natureza especializada e baixa disponibilidade.