Resumo da lição sobre a 8ª série de tecnologia. Aquecedores e lâmpadas domésticos

O princípio de funcionamento de uma lâmpada incandescente

A primeira e mais famosa aplicação de ação térmica é o brilho de uma lâmpada, aquecendo o condutor até o calor branco.

As lâmpadas incandescentes, muito difundidas atualmente, são projetadas de maneira bastante simples (Fig. 1).

FIG. 1. Lâmpada incandescente

A parte principal da lâmpada é o filamento, que é feito de tungstênio (ou uma liga que inclui tungstênio). O tungstênio é usado porque é um material muito refratário, o ponto de fusão do tungstênio é superior a 30.000 ° C. O filamento de tungstênio, quando aquecido, brilha intensamente e cria uma radiação de luz intensa.

Além do filamento, a lâmpada possui contatos de chumbo.

Um filamento de tungstênio, se aquecido ao ar, queimará rápido o suficiente. Isso ocorre porque ele oxida e se decompõe quando aquecido. Portanto, em uma lâmpada incandescente, um filamento de tungstênio é colocado dentro de uma lâmpada de vidro, da qual o ar é retirado. As extremidades do filamento de tungstênio são conectadas aos contatos. Dois contatos se conectam a dois pontos importantes da lâmpada - um contato se conecta à espiral, que é aparafusada no soquete, o segundo contato se conecta a um dos contatos na parte inferior da base. Isso garante o fluxo da corrente elétrica.

Quando uma corrente elétrica flui, o filamento de uma lâmpada incandescente pode aquecer até, o que fornece um brilho suficientemente brilhante.

Existem várias lâmpadas: algumas brilham intensamente, fornecem muita luz, outras são suficientemente fracas. Depende de qual bobina é usada. Se a bobina for mais fina, a lâmpada acenderá com mais brilho. Se a espiral for mais espessa, respectivamente, sua resistência for diferente, esta lâmpada acenderá mais fraca.

Resumo da lição para a 8ª série "Aparelhos de aquecimento elétrico"

a) Fogões, placas e fornos elétricos.

3º aluno. Os fogões elétricos estão ganhando cada vez mais popularidade. Pesquisas feitas por especialistas demonstraram que os fogões elétricos têm uma série de vantagens indiscutíveis sobre os a gás. O principal é o ar puro. De fato, na atmosfera de uma cozinha eletrificada, não existem produtos da combustão incompleta do gás. Pesquisas feitas por higienistas mostram que em apartamentos totalmente eletrificados, os residentes, e principalmente as crianças, ficam menos doentes do que em apartamentos com fogão a gás.

Os fogões elétricos apresentam risco de explosão e incêndio, são fáceis de usar e, como todos os aparelhos elétricos, são facilmente automatizados.

Um fogão elétrico tradicional é geralmente semelhante a um a gás. Na parte superior do corpo existe um painel com 3-4 queimadores. Por baixo da placa existe um armário de cozinha e por baixo um armário auxiliar para guardar os utensílios de cozinha. Os interruptores de alimentação para as placas e o grelhador encontram-se entre a placa e o grelhador.

O principal elemento do fogão elétrico é o queimador.

Em placas de piso estacionárias, queimadores de ferro fundido são usados. Eles devem seu nome ao corpo de ferro fundido. Sua potência, dependendo do diâmetro, pode ser de 1000 a 2000 W. Esses queimadores podem ser facilmente removidos do corpo e substituídos por outro, o que é muito conveniente para reparos.

Além disso, os elementos de aquecimento podem ser instalados em fogões elétricos.

Ao cozinhar, é necessário alterar a quantidade de calor emitida pelo queimador.

Os modelos modernos de fogões elétricos possuem um controle de potência de sete estágios. Um fogão elétrico é um aparelho elétrico bastante complexo e caro. E deve funcionar por pelo menos 15 anos.Isso só é possível se for tratado com cuidado e corretamente. O fogão elétrico é o aparelho mais potente do apartamento e sobre ele recai mais da metade da conta de luz. Algumas dicas para o uso racional do fogão elétrico podem economizar algum dinheiro para a família.

A crença generalizada de que cozinhar em fogões elétricos leva muito mais tempo do que em fogões a gás está errada. Em vez disso, acontece se o fogão elétrico for usado sem conhecer algumas das características de seu funcionamento. E, em primeiro lugar, os pratos são “culpados” por isso.

O fato é que o calor é transferido da superfície dos queimadores para o fundo da panela devido ao contato firme. Para obter a maior densidade de contato, a superfície de trabalho do queimador é submetida a um giro especial. O fundo da loiça deve estar ao mesmo nível. É muito fácil verificar a deflexão do fundo da panela. Para isso, basta pegar uma régua e fixá-la no fundo, conforme mostrado na tabela “Utilizando diversos utensílios para cozinhar”. Mesmo que todas as panelas tenham fundo plano, lembre-se que migalhas grudadas no fundo das panelas criam um vão entre o queimador e o fundo, com todas as consequências desagradáveis.

O diâmetro da panela também desempenha um papel importante, pois disso depende a economia do cozimento e sua qualidade. Se o diâmetro da panela for menor que o diâmetro do queimador, então o diâmetro da panela é muito grande, o aquecimento diurno será irregular e a comida pode queimar.

Como cuidar de um fogão elétrico? Pois bem, em primeiro lugar limpe-o todos os dias, porque se passar vários dias sem lavar o fogão, os restos de comida vão queimar à superfície e formar uma crosta densa e difícil de lavar. Já é difícil limpar com os meios convencionais, e usando objetos de metal e lixa para isso, você pode danificar o esmalte.

Os corpos dos queimadores, como já dissemos, são de ferro fundido. Mas o ferro fundido é bastante frágil e requer um manuseio cuidadoso. Em primeiro lugar, deve-se ter em mente que, quando aquecido, surgem tensões térmicas no corpo do queimador, que são quanto maiores, quanto mais alta é a temperatura.

Eles também podem causar rachaduras nos queimadores. Para evitar que isso aconteça, as seguintes diretrizes devem ser seguidas.

Não ligue a placa de aquecimento na potência máxima sem panelas!

Não coloque uma panela de água fria no fogo quente!

É terminantemente proibido usar o fogão elétrico como dispositivo de aquecimento!

Não limpe as superfícies de esmalte com lixa, pois o esmalte está danificado e será mais difícil limpá-lo na próxima vez.

Outros dispositivos de aquecimento

Além das lâmpadas incandescentes, existem outros dispositivos de aquecimento. São vários aquecedores, tapetes, fogões elétricos. No aquecimento, isto é, na lei de Joule-Lenz, baseiam-se em dispositivos como caldeiras, ferros de engomar, secadores de cabelo, etc.

Todos esses dispositivos usam o mesmo princípio: aquecer o condutor quando uma corrente elétrica flui. Todos os aparelhos de aquecimento utilizam um elemento de aquecimento, que se apresenta em forma de fita ou de fio suficientemente potente (Fig. 2).

FIG. 2. Vários elementos de aquecimento

Os aparelhos elétricos usam elementos de aquecimento de várias formas e configurações. Em ferros, pode ser um elemento de aquecimento e em um fogão elétrico, outro. Todos os dispositivos de aquecimento têm o objetivo de criar uma quantidade confortável e grande de calor que pode ser aproveitada.

Temperatura de aquecimento constante de aparelhos elétricos

Por que a temperatura de aquecimento permanece constante em todos os aquecedores?

O aquecimento de um condutor está relacionado à resistência elétrica. E a resistência elétrica do condutor depende da temperatura. Quanto mais baixa for a temperatura do condutor, mais baixa será a resistência do condutor.Se um condutor aquece, sua resistência aumenta. A mudança na resistência elétrica durante o aquecimento faz com que a mesma potência seja mantida o tempo todo, que é liberada durante o aquecimento no condutor.

Os elementos de aquecimento são de particular importância hoje. Em um futuro próximo, podemos esperar o aparecimento de calçadas aquecidas, ruas aquecidas, e não apenas o uso de dispositivos de aquecimento nas instalações.

Tipos de aquecedores elétricos

Não existe uma classificação geralmente aceita de aquecedores elétricos. Certamente existe e é descrito em detalhes suficientes em GOSTs e outros documentos regulatórios, mas poucos aderem a ele. Tudo é explicado pela multiplicidade de unidades, equipamentos e dispositivos em todas as áreas da vida diária que se enquadram nesta classificação como um dispositivo de aquecimento.

Algumas fontes sugerem classificar os dispositivos de aquecimento elétrico de acordo com o projeto dos elementos de aquecimento, por exemplo:

Tipo aberto;
tipo fechado;
hermeticamente fechado.

No entanto, essa classificação não dá uma ideia da finalidade última do dispositivo em si.

Uma classificação pelo produto final do aquecimento também é proposta, por exemplo:

aquecedores de água;
aquecedores de ar.

No entanto, surge a questão de qual classe deve ser atribuída, por exemplo, fornos de microondas ou fogões elétricos.

Provavelmente, para a correta classificação dos dispositivos de aquecimento elétrico, é necessário introduzir a sua divisão por escopo, como:

para aquecimento de água: em sistemas de aquecimento;
em sistemas de abastecimento de água;
para cozinhar alimentos;
para lavar;

para aquecimento de ar:

em equipamentos de aquecimento;

no equipamento de secagem;

para cozinhar;

aquecer a superfície com utensílios para cozinhar;

aquecer pratos diretamente com alimentos.

No entanto, esta classificação não pode cobrir toda a gama de dispositivos de aquecimento elétrico e requer uma decodificação detalhada de cada subclasse.

aparelhos de aquecimento elétrico para cozinhar: uso geral, por exemplo, fogões elétricos (foto 1), churrasqueiras elétricas (foto 2), etc.
fazer bebidas, por exemplo, uma chaleira elétrica (foto 3) ou uma cafeteira (foto 4);
para assar, estufar ou fritar, por exemplo, um forno elétrico ou vaporizador elétrico (foto 5);
para manter a temperatura dos alimentos cozinhados, por exemplo, para aquecer mamadeiras (foto 6) ou aquecedores de comida (foto 7);
para aquecimento de água, por exemplo, caldeiras (foto ou aquecedores de água instantâneos (foto 9);
para lavar (máquinas de lavar automáticas (foto 10) e engomar (ferros (foto 11), tábuas de passar roupa (foto 12) coisas);
para aquecimento ambiente sob a forma de aquecedores de ventoinha (foto 13), radiadores elétricos (foto 14) ou sistemas de "piso aquecido" (foto 15);
roupas aquecidas eletricamente, como cobertores (foto 16) ou almofadas de aquecimento elétrico (foto 17) para aquecer o corpo;
ferramentas com elementos de aquecimento elétrico, como ferros de soldar (foto 18) ou queimadores de madeira (foto 19).

Todos os aparelhos elétricos, incluindo os de aquecimento elétrico, são classificados de acordo com as classes de proteção. No momento, apenas cinco classes estão sendo consideradas para proteger uma pessoa de choque elétrico - zero "0", zero primeiro "01", primeira "I", segunda "II" e terceira "III".

A classe zero inclui dispositivos de aquecimento elétrico, nos quais o isolamento do fio conectado à rede elétrica doméstica estacionária atua como proteção. Um exemplo de dispositivo de aquecimento elétrico com classe de proteção zero é um ferro elétrico.

As frigideiras elétricas ou cafeteiras elétricas possuem classe de proteção "I", que se caracteriza pela presença de uma conexão de proteção adicional com as partes condutoras dos aparelhos.Se o isolamento principal estiver danificado, as partes condutoras do equipamento não são energizadas e não podem prejudicar a saúde humana ou animais de estimação.

Dispositivos da classe II de proteção não possuem um condutor de proteção adicional, mas ao mesmo tempo, isolação dupla é usada em seu design e a caixa é feita de materiais não condutores. Um exemplo notável de tais dispositivos é uma chaleira elétrica com um corpo de plástico.

Ainda não existem resistências elétricas com classe de proteção III, pois esta classe de proteção é aplicável a dispositivos com alimentação de baixa tensão.

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