Eletromagnetismo no Ensino Médio
Avaliação sobre o experimento da Pilha de Volta
Shizue Shimizu
Questões
1. O que é circuito elétrico
Circuito elétrico é o caminho por onde passa corrente elétrica. O conjunto: fios, lâmpada e pilha constituem a "via" por onde passam os elétrons.
2. A pilha é uma fonte elétrica. Só com a pilha, a lâmpada acende?
Não. Para que uma lâmpada acenda precisamos de uma fonte elétrica (pilha), porém, precisamos conectá-la por meio de fios condutores, sem o qual a corrente de elétrons não chega até ela.
3. O que ocorre quando você liga os fios na lâmpada e na pilha?
Quando você liga os fios na lâmpada e na pilha, os elétrons que saem do Zn,empurram os elétrons livres do fio condutor. A pilha faz com que os elétrons movam-se. A energia necessária para forçar os elétrons a se moverem pelo fio, vem das reações químicas que acontecem dentro da pilha.
4. Por que a lâmpada só acende com o circuito fechado?
Porque no caminho onde passam os elétrons não pode haver interrupção e, dentro da pilha o movimento dos íons SO42- fecha o circuito.
5. Como você sabe que passam elétrons de um lado a outro? Justifique.
A lâmpada acende. Ao fechar externamente o circuito com o fio condutor, verifica-se um fluxo de elétrons. Estabelecemos então, externamente à solução, a passagem da corrente elétrica, ocorrendo transferência indireta de elétrons.
6. O que é pilha?
Pilha é um dispositivo que aproveita a transferência de elétrons, em uma reação de óxido-redução, para propiciar, assim, o aparecimento de uma corrente elétrica através de um condutor. Dessa maneira, a pilha converte energia química em energia elétrica, disponibilizando energia química na produção de trabalho elétrico.
7. Qual a função da pilha?
A pilha faz os elétrons fluírem em um condutor, criando uma corrente elétrica que pode ser aproveitada como energia elétrica. A corrente elétrica acontece quando os elétrons percorrem um condutor. Na pilha ocorre uma transformação em que um reagente transfere elétrons para outro reagente. Em outras palavras, a pilha funciona quando os elétrons que passam de um reagente para outro, percorrem um condutor, gerando uma corrente elétrica. Essa transferência de elétrons na pilha faz com a que a corrente elétrica flua através de um circuito, passando pelo filamento de uma lâmpada.
8. A pilha de Volta é uma fonte de energia eficiente?
Não. Apresentava o inconveniente de uma duração relativamente curta, além de haver um aumento de temperatura, isto é, produção de calor, o que é pouco útil:
a. os elétrons passam rapidamente para o cobre (que tende a receber elétrons do zinco) e, ao se concentrarem na placa de cobre, as forças de repulsão interrompem o fluxo de elétrons. O fluxo dessa maneira interrompe-se muito rapidamente e não há como aproveitar a geração de energia elétrica.
b..no eletrodo de zinco pode haver um grande acúmulo de Cu0 que servirá de barreira entre o metal e a solução eletrolítica, impedindo o contato do zinco com a solução, atuando como bloqueadores para a passagem de elétrons
9. Desenhe o circuito, representando detalhadamente o que acontece.
Ver o planejamento de Eletromagnetismo
Ver o experimento da Pilha de Volta