Por que uma lâmpada incandescente ilumina?

Por , 16 de Outubro de 2016 a las 12:00
Por que uma lâmpada incandescente ilumina?
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Por que uma lâmpada incandescente ilumina?

Por , 16 de Outubro de 2016 a las 12:00

As lâmpadas incandescentes iluminam a partir de um filamento de tungstênio que esquenta a uma temperatura de até 2500 graus

A lâmpada incandescente, essa que podemos considerar como “a de sempre”, transforma a eletricidade em calor. E este calor é tão intenso que emite luz. Explicamos de que maneira este invento do século XIX consegue este fenômeno a partir da alimentação de uma corrente elétrica. Crucial durante todo o século XX, esta lâmpada foi responsável por iluminar artificialmente o planeta desde sua invenção, apesar de que agora tenham surgido alternativas.

Uma lâmpada consiste  numa base de rosca e uma cápsula onde se encontra o filamento, que é o elemento que emite a luz. A base de rosca coleta a corrente elétrica que se inicia ao pressionar o interruptor e essa se transmite através de um arame metálico, que pode ser de cobre ou de níquel. Passa pelo filamento e completa o circuito através de outro arame.

O filamento é o elemento principal da lâmpada incandescente. É de tungstênio, o metal com o ponto de ebulição mais alto, e está enrolado em forma de espiral. A ideia é que caiba a maior quantidade possível de filamento dentro da ampola, que oferece um espaço reduzido. Quando o filamento esquentar e emitir luz o fará em maior medida quanto mais extenso for.

Quando a corrente chega ao filamento os elétrons encontram resistência para passar. Chocam com os átomos e as partículas se agitam. Quanto mais as partículas se movem mais aumenta a temperatura do material, tanto que o calor gerado emite luz.

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Se exploramos um pouco mais o fenômeno da incandescência veremos que o movimento de partículas faz com que alguns elétrons saltem de sua órbita a outra mais externa. Isto significa que têm mais energia, mas lhes dura pouco, pois o núcleo do átomo volta a atraí-los para suas órbitas originais. Neste retorno os elétrons se desfazem dessa energia que haviam adquirido no seu salto anterior. O resultado visível desta liberação de energia são fótons de luz.

A potência de uma lâmpada

A potência de uma lâmpada incandescente aumenta quando o faz a quantidade de filamento que leva. Como o calor que solta também aumenta, a ampola das luzes mais potentes é maior. Assim é dado mais espaço para que o calor se dissipe. No início as cápsulas eram a vácuo, mas depois foi introduzido nelas algum gás que retardasse a evaporação do tungstênio.

É que o tungstênio chega a 2.500 graus centígrados. Sabendo isto é fácil entender que 85% da eletricidade proporcionada se transforma em calor, enquanto que apenas 15% dela se converte em luz. Por isso, a tecnologia LED surge como uma solução muito mais eficiente comparada à velha lâmpada de incandescência.

Imagens: Xaver e paul_appleyard

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