terça-feira, 30 de abril de 2019


Edílson Souto Freire
Educandas: Ellen Ionara, Gabriela Durier, Gabriela Bispo, Yasmim Bonfim, Mayane
Série: 3º C
Matéria: Física
Educador: Samuel



                                 Relatório: Pilha de água Sanitária


O anatomista italiano, Luigi Galvani, durante longo período defendeu a teoria da “eletricidade animal”, devido a um experimento feito com uma rã e a análise de suas contrações. Para provar que o experimento estava incorreto e, consequentemente a teoria, errada, Alessandro Volta fez um circuito formado por uma solução eletrolítica afirmando que a eletricidade não se originava dos músculos da rã, mas sim dos metais e que os tecidos do animal é que conduziam essa eletricidade. Nascia então, o que engatilharia a primeira pilha. Todavia, novas pilhas foram criadas como forma de demonstrar que a eletricidade tratasse de cargas elétricas, tão quanto a pilha de água sanitária, onde há oxidação gerando perda de elétrons para um polo positivo que ganhará elétrons, fornecendo energia. Assim como em pilhas, na biologia a energia utilizada pelos seres vivos deriva de reações metabólicas de oxidação-redução, caracterizadas por uma troca de elétrons (sempre acompanhada de um deslocamento de prótons na mesma direção). Essas reações podem liberar grande quantidade de energia, sendo catalisadas por enzimas específicas chamadas oxidoredutases, com a contribuição de algumas coenzimas, sendo as mais importantes NAD + (nicotinamida adenina dinucleótido) e FAD (flavina adenina dinucleótido) fundamentais para processos químicos e físicos. 
Objetivos
Desenvolver conhecimentos acerca da eletricidade e sua condução, atribuindo fatores físicos e químicos em um experimento demonstrativo e elucidativo, com métodos eficazes e cálculos importantes para a comprovação matemática das correntes, tensões e o diferencial de potencial. A verificação em um multímetro, demonstrou as elevações e queda de uma mesma pilha, devido ao seu desgaste e processo de corrosão do cobre, finalizando com a medição de um circuito em série para analisarmos força do brilho e sua duração.
Procedimento experimental
Pilhas eletroquímicas possuem correntes que podem dar ou receber elétrons. A pilha de Alessandro Volta, conhecida como pilha voltaica, é formada por discos de materiais diferentes. Por exemplo “são colocados um disco de prata, um disco de zinco por cima e um disco de papelão embebido em uma solução de salmoura”. Para a construção de uma pilha parecida, foram necessários encontrar tubos de plástico para colocação dos materiais, água sanitária (que não cobriu totalmente o objeto), fio de cobre desencapado para maior condutibilidade com a ponta enrolada no final, garantindo resultados melhores; alumínio de latinhas lixado, sendo retirado o resíduo; os dois (cobre e alumínio) pendurados por uma abertura na tampa do plástico e vedada com cola quente. Os polos negativos e positivos, com a liberação e recebimento de elétrons, possibilitaram que a corrente elétrica ligasse o led, parte final do experimento.

Materiais
·         Fio de cobre
·         Alumínio em lata
·         Água Sanitária
·         Tubos de plástico
·         Led
·         Cola quente (para evitar a saída da água)

Resultados e discussão
Então, como vimos anteriormente a pilha de dioxirredução foi uma das primeiras pilhas a serem inventadas e utilizamos até hoje no nosso dia a dia, como por exemplo: as pilhas utilizadas em controles remotos. Mas é claro que ao longo dos anos sofreram algumas modificações. Para um melhor aprendizado e conhecimento de algo que utilizamos no nosso dia a dia, fomos desafiados a montarmos uma pilha de dioxirredução utilizando materiais recicláveis como lata de alumínio, tubete, fio de cobre, e também água sanitária. Fizemos a medição em um multímetro e a nossa pilha chegou a 2,1 volts, conseguimos ligar uma luz de led vermelha utilizando somente a energia de nossa pilha. Começamos assim, a fazer um experimento em série com a ajuda do professor, usamos duas das nossas pilhas conectadas uma na outra e ligamos a um multímetro. O resultado da FEM foi igual a 3,8 volts, em seguida, conectamos as pilhas e multímetro a uma resistência que resultou em 3,1 volts, então percebemos uma diminuição dos volts por que há perda de tensão, que foi igual a 0,7v (pois a tensão fica dentro do gerador). Usamos a formula u= E - ri substituindo por u= 3,1, E= 3,8, ri=0,7, depois de calculado o nosso resultado final, que foi 0,6 mA.
Conclusão
O Experimento com a pilha foi de grande importância para nosso aprendizado, pois para ser realizado, foram necessárias várias pesquisas, além do que já havia sido apresentado pelo professor, em sala de aula. Entendemos que a descoberta da pilha se deu, por conta de uma experiência realizada por Luigi Galvani com rãs, onde ele acreditava que as contrações dos músculos das rãs armazenavam energia e os metais eram apenas os condutores. Já o físico Alessandro Volta, não acreditava nessa teoria, então ele realizou novamente o experimento utilizando metais diferentes, onde chegou à conclusão de que a eletricidade não se originava dos músculos das rãs, mais sim do contato de materiais distintos. Foi então que para comprovar sua teoria, ele criou a primeira pilha em 1800.
Aprendemos também que o gerador é um dispositivo eletrônico que utilizamos para converter qualquer forma de energia, como a energia química em energia elétrica. As pilhas e baterias são exemplos de energia que mais utilizamos ultimamente. Quando precisamos de uma diferença de potência que não pode ser fornecida apenas por um gerador, utilizamos a associação de geradores, que pode ser em série ou paralelo. Na associação em série, todos os geradores são percorridos pela mesma corrente elétrica. Esse tipo de associação é a que mais utilizamos em aparelhos domésticos como, brinquedos e controles remotos. Onde as pilhas são colocadas em posições contrárias, onde o polo positivo liga-se ao polo negativo da outra pilha. Já a associação em paralelo é muito pouco utilizado, pois mesmo com o circuito desligado, a associação de geradores tende a manter-se ligada, consumindo energia da própria associação. Essa associação é mais utilizada entre duas baterias de carro, para que a voltagem se mantenha, mais a corrente final dobre. Assim fica mais forte e com maior reserva de energia. Depois de todos esses aprendizados nos reunimos para a confecção da pilha, onde cada um pode compartilhar o que havia aprendido, e assim conseguimos confeccionar a nossa pilha. Utilizamos materiais recicláveis como tubet, fio de cobre, o alumínio de latinha de refrigerante, também utilizamos o hipoclorito de sódio (água sanitária). Algumas dificuldades na elaboração do relatório, mais temos a consciência de que devemos sempre dar o nosso melhor, pois um relatório é sempre de muita importância em qualquer atividade que chegamos a fazer. 
Por fim, aprendemos que podemos converter energia química em energia elétrica, por meio de reações espontâneas, onde há transferência de elétrons chamados de reações de oxirredução, onde simultaneamente ocorre a redução e a oxidação.

Glossário
Anatomista- Profissional que estuda as estruturas que formam o corpo humano.

Carga Elétrica- A carga elétrica é uma propriedade das partículas elementares que compõem o átomo.

Contrações- Ação ou efeito de contrair (encolher).  

Converter - Sofrer mudança, transformação, alteração ou ser alvo dessa mudança; mudar, transformar.

Elétrons- Os elétrons são partículas de carga negativa que ficam girando ao redor do núcleo atômico e possuem massa 1836 vezes menor que a dos prótons e nêutrons.

Energia Química - Energia química é um tipo de energia potencial armazenada nas ligações químicas entre os átomos da matéria, sendo liberada a partir da quebra dessas ligações.

Energia Elétrica - A energia elétrica é a principal fonte de energia do mundo, produzida a partir do potencial elétrico de dois pontos de um condutor.

Oxidação- Oxidação é um processo de perda de elétrons por parte de um átomo, grupo ou íon que resulta no ganho desses elétrons por outra espécie, modificando assim a substância
 Oxirredução é uma reação química em que há a ocorrência de oxidação e redução de átomos de substâncias (espécie química) presentes no processo.

Redução- Em Química, a redução consiste na diminuição algébrica da carga formal ou do número de oxidação de uma espécie química.

Referências


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