Transformações de energia

A ventoinha é constituída por uma base de 4 apoios, um motor, duas rodas dentadas, um eixo e 4 pás triangulares.

Dispomos também de um painel solar, um candeeiro, condensador e de fios de ligação.   

Através de um condensador que é carregado por um pequeno painel solar, a ventoinha pode começar a girar as pás, ou seja, começa a funcionar.

O condensador é ligado ao motor da ventoinha, por sua vez este motor está ligado a um eixo que contém uma roda dentada, ligada a outra roda dentada que contacta com outro eixo com as pás triangulares na sua extremidade.

 A segunda roda dentada está presente noutro sistema mas que funciona directamente com o eixo da ventoinha, pois uma roda dentada ligada a outra faz com que o sistema funcione em conjunto.

Este segundo sistema ao entrar em trabalho faz com que um fio que se encontra preso, seja enrolada conforme a roda dentada gira.

 

 

Ou seja, com a energia disponibilizada pelo motor, o eixo que se encontra ligado no mesmo entra em rotação fazendo com que as pás e as rodas dentadas comecem a girar, que consequentemente o fio do outro sistema é enrolado devido a contribuição das rodas dentadas que estão encaixadas uma na outra.

Tudo isto é funcional devido à conversão de energia solar em energia eléctrica (painel solar / motor) que por sua vez é convertida em energia mecânica (motor/ eixo com pás).

 

    

 Elaborado por: 

Jonathan Paiva, n. º 15 12º C (Clube Ciências Experimentais);

Ana Patrícia,  Marta 12ºC (Dia das Ciências Experimentais);

Sara Lopes nº25 9ºC, Adelaide Gonçalves nº1  9ºB, Cristiana Pereira nº13 9ºA, Ana Trino nº5 9ºA, Inês Ricardo nº16 9ºA, Adriana Beicinha nº1 9ºA, Fábio Borges nº14 9ºA, Bruno Alves nº10 9ºA, Pedro Nunes nº22  9ºB, Diogo Laneiro nº6 9ºB, Ana Rodrigues nº6 9ºA (Dia da Ciências Experimentais).

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Estudo de circuitos eléctricos com o Laboratório virtual de Física ( Crocodile Physics)

O Crocodile Physics é uma aplicação para Windows que possibilita a criação e exploração de sistemas de Física.

 Apesar da facilidade de utilização, é feita uma simulação matemática precisa que permite  testar os sistemas e explorar as leis da Física que explicam o funcionamento dos sistemas.

Utilizando a aplicação Crocodile Physics, estuda-se de seguida a corrente alternada e a corrente contínua.

Os esquemas abaixo correspondem aos circuitos que vão possibilitar o estudo das correntes.

No esquema 1 tem-se uma pilha que, vai servir para estudar a corrente contínua.

 

 

No esquema 2, tem-se uma fonte de alimentação de corrente alternada, cuja frequência é de 50Hz.

 

 

 

 

Tal como se pode verificar acima, ambos os circuitos se encontram abertos, isto é, não há circulação de corrente. Para possibilitar a passagem de corrente eléctrica, fecha-se o circuito, utilizando para isso o interruptor. Ao possibilitar a passagem de corrente nos circuitos acima, obtém-se o gráfico 1 (abaixo).

Tal como se pode verificar,  a intensidade de corrente de 10V(corrente contínua) , está representada a azul ( linha azul no gráfico).

Quanto à corrente alternada, contrariamente à corrente contínua, tem-se a corrente a variar entre 15V e -15V. Tal deve-se ao facto da corrente alternada não ser constante no tempo.

A corrente eléctrica disponibilizada pela rede nacional eléctrica é corrente alternada, por questões de segurança. Tal deve-se ao facto de uma descarga de corrente contínua ser mais perigosa do que uma descarga de corrente alternada. Dado este facto, bastantes dispositivos que conhecemos e utilizamos no nosso quotidiano necessitam de transformadores para que transformem a corrente alternada em corrente contínua.

A corrente contínua é utilizada em dispositivos, tais como: computadores (portáteis ou de secretária) e, a corrente alternada, é utilizada em dispositivos tais como automóveis, dado que o motor de arranque e outros dispositivos são alimentados por uma bateria. 

Todas as imagens: Crocodile Physics 605.2

Elaborado por: Pedro Fragata, Física 12ºB, 2009/2010

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