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Transformações de energia no ar condicionado e no microondas

Esta videoaula é uma continuação do conteúdo em que abordamos as transformações de energia que ocorrem em alguns equipamentos elétricos.

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Transcrição de vídeo

RKA - E aí pessoal, tudo bem? Nesta aula, nós vamos continuar falando de alguns aparelhos em sua residência e a respeito das transformações de energia. Então, para começarmos, nós temos o ar-condicionado. Bem, o ar-condicionado foi criado em 1902 pelo engenheiro norte-americano Willis Carrier. E o interessante é que essa máquina foi a primeira a conseguir condicionar mecanicamente o ar, ou seja, controlando a temperatura e a umidade do ambiente. E, claro, essa invenção teve muitas melhorias ao longo dos anos, até porque a tecnologia foi melhorando e cada vez nós conseguimos reduzir ainda mais o tamanho dos aparelhos, ou seja, nós melhoramos a sua eficiência e colocamos preços mais acessíveis. No entanto, o princípio de ciclo de refrigeração e tratamento do ar é praticamente o mesmo. Bem, pessoal, o trabalho do ar-condicionado começa com o seu ventilador sugando o ar do ambiente e fazendo-o passar por um conjunto de serpentinas preenchidas por uma substância líquida que é formada pela mistura de cloro, flúor e carbono, chamada de "R-22". E o que acontece é que ela evapora a 7º C. Ao absorver o calor do ar que vem do ambiente externo, este produto deixa seu estado líquido se transformando em um gás e, em seguida, passa por um compressor, sofrendo um aumento de pressão e aquecendo até uma temperatura aproximada de 52º C. E o que acontece é que o "R-22" em estado gasoso e aquecido é mandado para um condensador na parte externa do aparelho, passando assim por um processo de troca de calor com o ambiente e tornando-se líquido novamente. Com isso, a substância refrigerante entra em uma válvula que faz perder pressão e retorna ao seu estado líquido inicial, reiniciando todo o seu ciclo. Uma coisa importante é que durante todo esse procedimento o ar do ambiente interno para o qual o aparelho está voltado é continuamente refrigerado e sofre gradualmente uma perda de umidade, enquanto na parte externa se torna mais quente e mais úmida. Geralmente, nós vemos dois modelos de ar-condicionados, que são os modelos de janela e os modelos do tipo split. Além disso, os modelos split têm um consumo de energia em torno de 40% menor do que os compactos e também possuem maiores eficiências e maiores rendimentos. Provavelmente, quando você vai pesquisar um ar condicionado, você já ouviu falar em "BTU". "BTU" é uma expressão que vem do inglês que significa British Thermal Unit, ou seja, unidade térmica britânica, ou seja, a quantidade de energia necessária para elevar a temperatura. Necessária para elevar a temperatura. Caso você queira pesquisar a eficiência do seu aparelho, o site do Inmetro te ajuda com isso. Você pode ver aqui, se você descer, os modelos e a eficiência de cada um. Por exemplo, aqui você pode ver o fornecedor, a marca, o modelo, a unidade interna e externa. Você também pode ver a capacidade de refrigeração nominal, aqui em "BTU", watts, quilowatts, enfim, nesse site do Inmetro, você pode ver toda a eficiência do seu aparelho. Isso ajuda bastante na hora de você escolher o modelo, né? E, claro, em média você utiliza, para 10 metros quadrados, 7.500 BTUs. Bem, pessoal, por fim, nós vamos ver o forno micro-ondas e entender um pouco do seu funcionamento e se nós temos alguma troca de energia aqui. No interior do forno micro-ondas, uma onda eletromagnética com frequência de 2.450 mega-hertz é gerada por um magnétron. Então, 2.450 mega-hertz. E essa onda é irradiada por uma antena metálica chamada de ventilador, para o interior do compartimento onde estão os alimentos. E mediante o processo de ressonância, essa onda é absorvida pelas partículas da água existentes nos alimentos a serem aquecidos. E mediante o processo de ressonância, essa onda é absorvida pelas partículas da água existentes nos alimentos a serem aquecidos. Com isso, a energia absorvida aumenta a vibração das partículas e isso produz o aquecimento dos alimentos. E é interessante dizer que o forno de micro-ondas não fornece calor, ele atua exclusivamente sobre as moléculas da água dos alimentos. Assim, alimentos secos ou recipientes não são aquecidos pelo micro-ondas, embora com o tempo o alimento aquecido possa até aquecer o recipiente por condução, ou seja, o micro-ondas tem alta capacidade de penetração na comida, o que possibilita o cozimento por dentro e não a partir da superfície, como ocorre nos fornos convencionais. Além disso, não fazem vibrar as moléculas de vidro ou de plástico, ou seja, não aquece no interior do forno. E como as moléculas de água dos alimentos têm carga elétrica diferente em seus pólos, giram com polaridade variável, ou seja, na direção do campo elétrico. E o interessante de um forno de microondas é que os recipientes metálicos não podem ser usados, porque o metal acaba refletindo as ondas, impedindo que cheguem até o alimento. Eu quero que você note que nós tivemos aqui uma conversão de energia elétrica em energia eletromagnética. Enfim, pessoal, espero que essa aula tenha ajudado vocês a entender um pouquinho como funciona cada aparelho em sua casa e qual é a importância das conversões de energias presentes. Até a próxima aula.