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Diário das pequenas descobertas da vida.
Sábado, 9 de Dezembro de 2006
Fez-se luz
Há vários mitos e ideias pré-concebidas que vão grassando pela sociedade actual.
Conceitos esses que são repetidos sem que sobre ele se saiba mais do que aquilo que foi ouvido. Tendo em conta a forma rápida como esses ditos se propagam, chegam a um tal nível de dessiminação que a sua (muitas vezes falsa) autenticidade é atribuída não a nexos lógicos mas apenas ao exponencial número de vezes que já se ouviu esse conceito.

Não estando as pessoas para se chatearem ou perderem algum tempo de análise, acatam placidamente o que ouvem e repetem-no sem questionar. Infelizmente é desta forma que muitas ideias erradas e/ou perigosas são propagadas muitas vezes com consequências directas sobre o dia-a-dia das pessoas. Um exemplo de ideias falsas com consequências sérias é a questão da «incompatibilidade sanguína entre casais que querem ter um filho».
Como já foi explicado em Typi sanguinis esta é uma ideia absolutamente errada que pode ter consequências muito nefastas. Infelizmente, de tão repetida, é uma ideia enfrenta grande oposição conceptual ao tentar-se veicular a noção correcta. Mesmo explicando como A + B é necessariamente C, o facto de ser tão repetida e ouvida essa falsa ideia, leva a que as pessoas se refugiem no campo familiar do erro que sempre conheceram...

Mas, por vezes, embora raramente, há ideias e noções correctas que se propagam do mesmo modo. São ouvidas e repetidas sem que delas se saiba o fundamento ou as verdadeiras consequências. Entre essas correctas ideias que se vão dissiminando está o facto de que «lâmpadas fluorescentes são mais económicas do que incandescentes».
Lâmpada fluorescente
A justificação que qualquer um conhece (e repete) é que gastam menos electricidade.
Mas desconhece-se geralmente o como e o porquê dessa diferença, principalmente por se desconhecer exactamente os mecanismos luminosos das lâmpadas incandescentes e das lâmpadas fluorescentes. E sabe-lo permite responder a outras questões paralelas mas igualmente importantes. Todas solidamente alicerçadas no conhecimento correcto.
Por exemplo, as lâmpadas fluorescentes são melhores para as plantas do que as incandescentes. O porquê só se sabe e percebe percebendo o que é uma e outra.

As lâmpadas incandescentes são as mais antigas e dissiminadas.
Consistem num invólucro de vidro dentro do qual se encontra um filamento de volfrâmio (símbolo químico W) através do qual passa a corrente eléctrica.
O volfrâmio é também conhecido como tungsténio, sendo ambas as palavras de origem sueca. Volfrâmio vem do sueco «volf rahm» (espuma de lobo), devido à forma com que ficam as rochas onde se encontra após a sua extracção; Tungsténio vem do sueco «tung sten» (pedra pesada); Uma das mais conhecidas minas de volfrâmio em Portugal é as Minas da Panasqueira
O volfrâmio tem uma elevada temperatura de fusão (3 422 °C), significando que pode ser aquecido até esta temperatura sem derreter, mesmo num filamento fino como é o das lâmpadas. Quando a electricidade passa pelo filamento de volfrâmio, os electrões no filamento ficam mais energéticos. Como não podem manter esse estado, voltam ao seu estado normal, libertando a energia a mais que receberam na forma de fotões (as partículas da radiação electromagnética como a luz). Desses fotões libertados, apenas 5% têm energia suficiente para serem visíveis como luz, 95% desses electrões são radiação invisível, tipicamente radiação infra-vermelha (que os sentidos humanos interpretam como «calor»). A resistência à passagem da corrente eléctrica leva a que parte dela seja convertida em fotões de luz ou (principalmente) de calor.
Para mais sobre as radiações electromagnéticas ver Lux mundi
Para aumentar o rendimento da lâmpada, vários filamentos finos são enrolados, como um fio de telefone, num total de 2 metros de comprimento.
O filamento vai-se evaporando, à medida que a corrente eléctrica passa por ele, o que determina o tempo de vida da lâmpada. O filamento vai-se tornando mais fino, à medida que o tempo passa, até que rebenta num ponto. Como o filamento não é completamente homogéneo, há algumas zonas mais resistentes à passagem da corrente do que outros. Quanto maior a resistência maior o calor que esse ponto produz e mais rapidamente se desgasta do que os outros. Daí que o filamento de uma lâmpada incandescente não se desgaste todo por igual, havendo pontos de maior desgaste, que são os que se rompem, pondo fim ao uso da lâmpada. Por isso nunca se vê um filamento de uma lâmpada completamente «fundido» mas apenas um ponto (um ponto de maior resistência) onde se rompeu...

Uma lâmpada fluorescente é constituída por um tubo (direito ou não) de vidro, que contém uma baixa concentração de vapor de mercúrio (0,5 partes por milhão) no seu interior e um revestimento interno de estrôncio-apatite (Sr5(PO4)3F) que absorve a radiação produzida e emite luz visível. Diferentes apatites produzem cores diferentes, do branco puro ao branco-azulado. Este mecanismo que algumas substâncias têm de absorverem radiação (mesmo que «invisível (aos olhos humanos) e libertar radiação menos energética chama-se «fosforescência» e é a base para o errado cliché dos filmes actuais de que as radiações nucleares brilham...
No interior do tubo há um vácuo parcial (1 milésimo da quantidade de moléculas existentes no ar normal), razão pela qual as lâmpadas fluorescentes «implodem» quando se partem: concentração exterior de ar é superior à do interior.
Quando a corrente eléctrica é ligada, os electrões tornam mais energéticos os átomos de mercúrio. Quando estes voltam ao seu estado nomal libertam fotões com um comprimento de onda de 253,7 nanómetros e 185 nanómetros, ou seja, radiação ultra-violeta. Esta é invisível mas é absorvida pela apatite do revestimento interno do tubo. Esta, por sua vez, liberta a energia a mais que recebeu numa forma menos energética (maior frequência, maior comprimento de onda), luz visível, com comprimentos de onda de 440 nm e 546 nm (luz visível predominantemente azul). Esta proceso é conhecido como «fosforência», uma das 4 formas de luminescência natural (fluorescência, fosforescência, quimioluminescência e bioluminescência)
Dessa forma, os raios ultra-violeta são filtrados pela apatite do revestimento interno do tubo, não passando para o exterior da lâmpada.
As lâmpadas de «luz invisível», usada pela polícia para procurar vestígios de líquidos, por exemplo, e presentes em muitas séries televisivas de investigação policial, não passam de lâmpadas fluorescentes sem o revestimento interno de apatite para absorver os raios ultra-violeta e re-emitir luz visível.
Todas as lâmpadas fluorescentes possuem um «balastro», que serve para gerar o pico de tensão necessário à ionização do gás interior (vapor de mercúrio) e, com isso, à sua transformação num meio condutor, e quando a corrente o atravessa, o choque dos portadores de carga com o gás interior pode levar ao aparecimento de mais cargas portadores e diminuição da resistência, mas mais tarde ou mais cedo, o gás ficará quase todo ionizado e a lâmpada encontra a sua condutividade definitiva. Com uma tensão aplicada maior, os choques internos poderiam ser suficientemente violentos para desencadear as restantes ionizações do gás, mas com a diminuição da resistência, a tensão que cai na lâmpada tenderá a transferir-se para os outros elementos do circuito em série, como seja a linha da rede de alimentação... a tensão aplicada não aumenta, cai. Consequentemente uma parte da energia eléctrica aplicada perder-se-á na produção de fotões de frequências indesejáveis, o que diminuirá a eficácia da lâmpada. O balastro coloca a lâmpada na sua região de operação em que ela funcionaria melhor...
Agradeço o comentário de João Pedro Afonso pelo esclarecimento sobre o funcionamento dos balastros nas lâmpadas fluorescentes.
Ligadas à corrente alternada, as lâmpadas fluorescentes tremeluzem, 100 vezes (ou 120) vezes por segundo. Isto porque, em cada segundo, a corrente descreve 50 (ou 60) ciclos num segundo, alternando a direcção 100 (ou 120) vezes. De cada vez que muda de direcção a corrente atinge um ponto zero de corrente eléctrica, altura em que a luz «se apaga». Mas a mudança é tão rápida que os olhos vêem a luz de forma contínua. Por comparação, repare-se que as televisões (no sistema PAL da Europa) têm uma frequência de gravação de 25 imagens por segundo mesmo assim vêem-se as imagens como se «em movimento». As lâmpadas fluorescentes brilham 4 (ou 4,8) vezes mais rapidamente.
Em Portugal, a tensão (e a corrente) da rede pública têm uma frequência de 50 Hz,
correspondendo a um período T = 20 ms. Quer isto dizer que a tensão de que se dispõe nas tomadas das casas descreve 50 ciclos num segundo, mudando de sentido 100 vezes por segundo. Ver
ABC dos circuitos eléctricos em corrente alternada para mais características da corrente alternada.

O passo que o rendimento de uma lâmpada incandescente é cerca de 5% (transforma 5% da electricidade que recebe em luz visível), o rendimento de uma lâmpada fluorescente é cerca de 20% (transforma 20% da electricidade que recebe em luz visível). Daqui se percebe como as lâmpadas fluorescentes são 4 vezes mais económicas do que as incandescentes.
A razão pela qual as lâmpadas fluorescentes tremeluzem visivelmente ao serem ligadas, em vez de produzirem imediatamente luz contínua como as incandescentes tem a ver com a necessidade de ionizar o vapor de mercúrio (que é muito pouco) dentro da lâmpada fluorescente. Inicialmente o número de átomos atingidos por electrões é pequeno e a lâmpada não está em condições de sustentar a produção de luz ultra-violeta. Mas há medida que mais átomos são atingidos, mais electrões conseguem passar e bombardear outros átomos de mercúrio, devido à resistência negativa da lâmpada. Quando suficientes átomos de mercúrio são atingidos pelos electrões da corrente eléctrica, a luz tremeluz as 100 (ou 120) vezes por segundo que é normal.

As lâmpadas incandescentes produzem luz por incandescência. Nos objectos que brilham por incandescência a luz produzida varia conforme a temperatura a que estão sujeitos. Quanto mais quente um objecto está, mais azul fica e quanto menos quente mais vermelho fica. Abaixo de 430º C, nenhuma luz é produzida naturalmente por um corpo pelo processo de incandescência mas quando (e se) um corpo atinge temperaturas acima deste valor, emite luz de acordo com a temperatura a que está.

Como o filamento atinge temperaturas entre 1 700º C e 5 700º C, a sua luz é vermelho-amarelado. As estrelas, como o Sol, também têm ums luz que depende da sua temperatura. O Sol é uma estrela amarela, significando que a sua camada exterior está a uma temperatura entre 5 700º C e 4 700º C. Quanto mais quente um estrela está, mais azul ela é (e menos tempo tem de vida). É dessa forma possível verificar a temperatura a que está uma estrela (e o seu tempo de vida) analisando simplesmente a cor da sua luz.
É por esta razão também que as lâmpadas incandescentes não são boas para o crescimento das plantas. Estas são verdes, o que significa que absorvem as cores vermelha e azul (principalmente a azul, que é mais energética) da luz e reflectem a cor verde. Como as lâmpadas incandescentes emitem pouca (ou nenhuma) luz azul e predominantemente a «pouco» energética cor vermelha, as plantas ressentem-se. Já as lâmpadas fluorescentes emitem bastante cor azul, um autêntico maná para as plantas.

O conceito do azul ser mais energético do que o vermelho chocará um pouco com a noção intuitiva que se tem de «cores quentes» e «cores frias». O azul é considerado uma cor «fria» e o vermelho uma cor «quente». Mas esta classificação é puramente subjectiva e alicerça-se na experiência comum dos seres humanos com fontes de luz. Tradicionalmente as fontes de luz envolvem chamas de «baixa temperatura», chamas com uma cor vermelho-amarelada, chamas como as das fogueiras. Mas quanto mais quente uma chama for, mais azul ela fica. Basta lembrar os «maçaricos» e a sua chama azulada... As cores primárias, para o olho humano, são «azul, vermelho e verde», pois são estas as cores a que os olhos são sensíveis. Todas as outras cores são combinações ponderadas destas três. Ver Homenzinhos verdes para mais sobre estas cores e a sua ligação ao Daltonismo e aos semáforos.

Mas é preciso atenção quanto à análise da cor como indicativa da temperatura. Depende do processo de produção da luz. A incandescência segue esta correlacção entre cor e temperatura, mas outros processos não. A fosforescência é um desses processos. Apesar de a luz emitida ser azul, a temperatura libertada é inferior à temperatura libertada pelas lâmpadas incandescentes.
Por exemplo, uma lâmpada fluorescente gasta apenas 1/4 da electricidade que uma lâmpada incandescente gasta para produzir a mesma quantidade de luz e liberta 1/6 da temperatura. Por isso também é preferível usar lâmpadas fluorescentes: como libertam menos calor, não é necessário usar aparelhos de refrigeração, como os ar-condiconados, para contrabalançar a temperatura produzida. É um dupla economia de electricidade...

Em termos comparativos, lâmpadas incandescentes e fluorescentes exibem uma série de características que claramente demonstram a superioridade da fluorescência sobre a incandescência na produção de luz. Em Ecocasa há uma tabela desta natureza comparativa. Usando-a como matéria-prima, e actualizando o preço da electricidade (como consta da tarifa simples da EDP), foi possível compilar a seguinte tabela, referente a um período de utilização diária de 4 horas para lâmpadas com luminosidade semelhante:


Por análise desta tabela é possível averiguar que as lâmpadas fluorescentes são perto de 5 vezes mais luminosas do que as incandescentes. Assim uma regra simples quando se vão comprar lâmpadas fluorescentes e se tem dúvidas sobre a potência que devem ter, basta multiplicar o seu valor por 5 para se obter o valor da correspondente lâmpada incandescente.
Assim, uma lâmpada fluorescente de 18w produz tanta luz quanto uma lâmpada incandescente de 18x5=90w; uma lâmpada fluorescente de 20w produz tanta luz quanto uma lâmpada incandescente de 100w.
Claro que são valores aproximados e a diferença de luminosidade entre uma lâmpada fluorescente de 18w e uma de 20w é demasiado pequena para se notar

Além disso, as fluorescentes têm um tempo de vida 10 vezes superior ao das lâmpadas incandescentes. Apesar de serem mais caras quando são compradas, a diferença de consumo leva a que saiam muito mais baratas do que as incandescentes. Uma lâmpada fluorescente gasta apenas 18% da energia eléctrica de que necessita uma lâmpada incandescente para iluminar da mesma forma.

Assim, ao fim de 87 anos (e preesupondo um valor de 0,1056 € por Kwh), aquela sala onde havia apenas uma lâmpada custe 11 035,08 € se for usada uma lâmpada incandescente e 2 863,08 € se for usada uma lâmpada fluorescente. Uma sala iluminada com lâmpadas fluorescentes fica 75% mais barata do que se for usada uma lâmpada incandescente. Basicamente é dizer que um T4 fluorescente consome, em iluminação, o mesmo que um T1 incandescente. Dá que pensar...

Em termos de duração de vida e economia, o tempo de vida útil de uma lâmpada fluorescente é cerca de 50 mil horas se ligada continuamente e apenas 20 mil horas se for ligada apenas 3 horas de cada vez. Apenas dura 10 mil vezes em que é ligada.
Se a lâmpada custa 6,5 €, de cada vez que é ligada custa 0,00065€. A electricidade fica a um preço de 0,1€ por Kwh ou seja a lâmpada gasta 0,072Kwh nas 4 horas ou 0,018 Kwh numa hora ou 0,0003 Kwh num minuto. Então desligar a lâmpada durante 0,00065/0,0003 = 2,17 minutos poupa tanta electricidade quanto a electrcidade qua a lâmpada gasta quando é ligada. Isto se o preço da electricidade se mantiver neste valor mas como tudo aponta para um aumento do preço da electricidade, este intervalo de 2 minutos é progressivamente mais pequeno, à medida que mais cara é a electricidade.
Assim, desligar e voltar a ligar uma lâmpada fluorescente por menos de 2 minutos desperdiça-se dinheiro. Quanto mais tempo ela fica ligada continuamente, mais dura e mais electricidade poupa.


Graças ao comentário de Maria Papoila, será pertinente fazer a comparação entre a luminosidade das velas e das lâmpadas eléctricas, para responder à falsa noção de que as lâmpadas fluorescentes são menos luminosas do que as incandescentes. Já no artigo Equus et candela se tinha feito a comparação entre a luminosidade de uma vela e de uma lâmpada incandescente. A conclusão é a de que uma lâmpada incandescente de 60 watts equivale, termos de luminosidade, a 63 velas.
Uma vela produz 13 lúmens de luz visível.
Uma lâmpada incandescente de 100w produz 1 360 lúmens de luz visível.
Uma lâmpada incandescente de 60w produz 1 360*60/100 = 816 lúmens de luz visível.
Então 816/13 = 63 velas velas produzem 816 lúmens de luz visível.
Uma lâmpada fluorescente de 18w produz 1200 lúmens.
Então uma lâmpada fluorescente de 816*18/1200 = 12,24w produz 816 lúmens de luz visível.
Uma lâmpada fluorescente de 12w, uma lâmpada incandescente de 60w e 63 velas produzem a mesma quantidade de luz, com gastos energéticos bem diferentes...


Publicado por Mauro Maia às 15:37
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20 comentários:
De Maria Papoila a 11 de Dezembro de 2006 às 11:01
Como sempre um artigo muito esclarecedor e oportuno agora que a EDP vai aumentar a tarifa do consumo doméstico, e a desmistificar a ideia generalizada que as lâmpadas de baixo consumo dão menos luz. Muito bom como sempre. Beijo


De Mauro a 11 de Dezembro de 2006 às 11:35
Como sempre, «Maria Papoila», é um prazer receber-te aqui no Cognosco. Desconhecia essa ideia errada de que as lâmpadas fluorescentes são menos luminosas do que as incandescentes. Realmente não têm a mínima lógica. Como é possível alguém ter uma lâmpada de 100w incandescente e uma de 20w fluorescente e acahar que a fluorescente é menos luminosa do que a incandescente? Será por precipitada avaliação do valor em watts? Será a causa dessa apreciação errónea pensar-se que a indicação nas lâmpadas em watts refere-se à luminosidade? Se calhar é por isso. Mas como é dito no artigo, a luminosidade é medida em lúmens, os watts indica a potência elétrica que a lâmpada necessita. Se calhar é aquela velha falsa ideia de que 20w significa 20 velas. Não corresponde, claro está. Mas deste-me uma boa ideia para suplementar o artigo: a comparação de luminosidade entre lâmpadas e velas (com referência ao artigo sobre James Watt. Obrigado.


De deprofundis a 11 de Dezembro de 2006 às 23:50
Isto de lâmpadas causou-me um trauma na infância. Um caso que nunca esqueci. Não foi um trauma propriamente maligno. Pode até ser classificado de humorístico.
Na primeira vez que fui ao circo vi um palhaço (ilusionista, mas eu não sabia sequer que o ilusionismo existia)a comer uma vela a arder. E depois saíu-lhe pelo fundilho das calças uma lâmpada acesa...
Aquilo fez-me tanta confusão que nem ri.


De Mauro a 12 de Dezembro de 2006 às 00:29
Compreendo, caro «deprofundis», a angústia que tu-criança terás sentido perante semelhante espectáculo. Não é este o caso, mas as fobias de adultos começam geralmente por «inocentes» episódios destes, de que os adultos poderão até rir, mas que pode marcar indelevelmente alguém. Mas claro, é impossível prever que acontecimentos marcarão uma criança e que eventos naõ marcarão...


De Elsita a 13 de Dezembro de 2006 às 18:38
Olá Mauro, perdão pela minha ausência, mas não tenho mesmo tempo, aliás não tenho tido! Espero sinceramente que de hoje para o futuro consiga tirar mais partido deste mundo bloguista. Fiquei esclarecida quanto ao mito da electricidade, mas eu não gosto mesmo dessa sigla, dá-me ansias quando recebo a factura rsssss. Eu acho que vou voltar a usar candeeiro a petróleo (não, não ao preço que está!!!!) o melhor mesmo é uma vela!!!!Mas tambem deixa um ar muito funebre! Vou pensar na solução...talvez voltar à idade da pedra, não!e fazer uma fogueirita!!! Eu mudei-me...Até lá, fica bem.


De Fiju a 16 de Dezembro de 2006 às 22:37
Nesta época que se utilizam tantas luzinhas, é muito pertinente ler este artigo! Está excelente a comparação entre os dois tipos de lâmpadas. Cada vez que for com a mão ao interruptor lembrar-me-ei que por um minuto é melhor não "acender a luz"! Isto é, se não estiver na completa penumbra!
Cá em casa ainda só usamos lâmpadas fluorescentes na cozinha, a diferença mais visível que reparo é realmente na cor da luz que emite. A luz das lâmpadas incandescentes é mais amarela.
Reparando bem, os super-mercados são iluminados por lâmpadas fluorescentes, mas na zona das frutas e vegetais, colocam sempre lâmpadas incandescentes para que os produtos fiquem com cor de mais maduros e apetecíveis. Espertos não são?!
Boas festas!


De Mauro a 17 de Dezembro de 2006 às 21:00
Compreendo, «elsita», a tua ânsia ao receber cartas da «É Do Piorio» (mais conhecida como EDP) mas há formas de lhe darmos a volta... As lâmpadas fluorescentes são uma óptima solução. É certo que uma vela (ou uma dezena) dá um ar um pouco fúnebre a uma casa, mas 63 velas dão a mesma luminosidade que uma lâmpada de 60 watts. Se houver 10 lâmpadas de 60 watts pela casa, basta que se comprem diariamente 630 velas para se ter a mesma luminosidade. Claro, há que aguentar o fumo de tantas velas, a despesa de comprar tantas velas de cada vez e o verdadeiro exercício de malabarista de as manter a todas acesas simultaneamente. Uma corrente de ar e... Pois é, «fiju», se for uma ida rápida à dispensa (menos de 2 minutos), mais vale uma incandescente. Ionizar o vapor de mercúrio, produzir raios ultra-violeta e apagar pouco depois é um desperdício de dinheiro. E se os vendedores não conhecem esses truques todos, já teriam ido à falência... Igualmente umas boas festas para todos!


De marius70 a 22 de Dezembro de 2006 às 19:36
Olá Mauro.

Com a curiosidade que este teu artigo me despertou, para além do facto de em casa estar a substituir as lâmpadas incandescentes pelas fluorescentes compactas (é frequente chamar-se lâmpada fluorescente à tubular, e lâmpada economizadora à fluorescente compacta), quis ver qual a diferença existente entre as fluorescentes e as de halogéneo que também tenho. Segundo o que li verifiquei que as lâmpadas de halogéneo são as que mais se aproximam à luz natural do que a luz das lâmpadas fluorescentes, no entanto para a mesma eficiência luminosa, as lâmpadas de halogéneo consumem 3 a 4 vezes mais energia do que as CFL para além do facto de dissiparem muito calor (podem atingir temperatura na ordem dos 600ºC), pelo que há que ter o cuidado de não lhes tocar quando estiverem acesas pois podem provocar queimaduras. Lá terei um dia que dizer adeus ao candeeiro do tecto e àquele que alumia o livro que leio. Já tinha reparado que a luz fazia muito calor mas pensava que a fonte de calor era eu. :). Um abraço Mauro. Boas Festas e Feliz Natal


De Joo Pedro Afonso a 23 de Dezembro de 2006 às 10:17
OLá Mauro, achei extremamente interessante o teu artigo sobre as vantagens comparativas das lâmpadas fluorescentes sobre as incandescentes. O teu estilo é claro e o raciocínio límpido, uma coisa rara nestes dias, tomara eu saber escrever dessa forma. Existem no entanto alguns pontos que me parecem incorrectos, e que passo a enumerar (desculpa-ne a péssima formatação, mas não consegui fazer melhor):
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1. Quando dizes "Quando a electricidade passa pelo filamento de volfrâmio, os electrões no filamento ficam mais energéticos. Como não podem manter esse estado, voltam ao seu estado normal, libertando a energia a mais que receberam na forma de fotões".
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2. "As lâmpadas fluorescentes são negativamente resistentes, isto é, quanto mais electricidade passa por elas menos resistência têm. Se fossem directamente ligadas e uma corrente de voltagem constante, rapidamente se auto-destruiriam. Para o prevenir, todas as lâmpadas fluorescentes possuem uma «balasta», um dispositivo que gera uma resistência positiva, que contrabalança a resistência negativa da lâmpada."
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3. "Abaixo de 430º C, nenhuma luz é produzida naturalmente por um corpo pelo processo de incandescência mas quando (e se) um corpo atinge temperaturas acima deste valor, emite luz de acordo com a temperatura a que está."
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Como eu disse anteriormente, qualquer objecto com temperatura acima dos zero graus absolutos (~-272ºC) emite luz por razões térmicas... no tal espectro contínuo dito de "corpo negro". Mas para temperaturas baixas, o número de fotões emitidos na gama do visível são insuficientes para a nossa visão concluir impreterivelmente pela sua presença. Mesmo que tivéssemos numa sala absolutamente às "escuras" (onde por sinal, toda a radiação presente, é de corpo negro), o "ruído" nos nossos sentidos impediria-nos de reconhecer a existência dessa luz... aliás sendo omnipresente, o nosso sistema sensorial encarregar-se-ia de classificá-lo como ruído e negar-lhe importância. Numa nota à parte, um dos mais famosos destes "ruídos" é o ruído de fundo cósmico, que denuncia o universo como tendo uma temperatura de 2.725 graus absolutos. Portanto, em vez de se dizer que abaixo dos "Abaixo de 430º C, nenhuma luz é produzida naturalmente", deve-se antes dizer que não temos sensibilidade suficiente para detectar a luz visível de um corpo até aos 430ºC (mas por exemplo, uma serpente já tem).
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4. "Quanto mais quente um estrela está, mais azul ela é (e menos tempo tem de vida). É dessa forma possível verificar a temperatura a que está uma estrela (e o seu temo de vida) analisando simplesmente a cor da sua luz."
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Não exactamente. É possível ver a temperatura de uma estrela olhando para o seu espectro, mas para o tempo de vida, é também essencial saber-se a sua magnitude (de forma a poder-se colocar a estrela na posição correcta do seu ciclo de vida). Senão encare-se este contra-exemplo: é sabido que o destino do sol é ser uma gigante vermelha, onde como o nome indica, o vermelho vai ser a cor predominante... mas se mais vermelho significasse mais tempo esperado de vida, então deduzir-se-ia que o sol teria mais tempo de vida no seu fim do que na sua juventude... um contra-senso.
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5. "Já as lâmpadas fluorescentes emitem bastante cor azul, um autêntico maná para as plantas."
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Acho este informação bastante interessante, mas tens a certeza dela? Tal como disseste depois, o espectro da lâmpada fluorescente não é o térmico nem é contínuo. As plantas crescem devido a reacções químicas especializadas, e presumo que devido a isso, a sua absorção da luz seja selectiva. A luz fluorescente por sua vez, também é selectiva nas frequências que emite, já que são resultado da decomposição dos ultravioletas em duas frequências precisas mais pequenas. Senão houver coincidência nas frequências emitidas com as que a planta precisa de absorver, posso prever problemas para elas. Já uma incandescente produz um espectro contínuo... portanto haverá sempre fotões na gama desejada. Felizmente, o volfrâmio tem um ponto de fusão alto (~4000), o que permite criar luzes razoavelmente quentes,... Infelizmente não tem tão alto como a temperatura do sol, pelo que a produção de luz com as características do solar não está ao seu alcance. Fico assim com uma pequena reserva em relação à tua afirmação, mas nada que não possa ser levantada com as fontes certas...
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(PS.: Estive a ler sobre este assunto e parece que o meio químico onde a clorofila se encontra, alarga o espectro de absorção desta... a coincidência necessária entre frequências para a luz fluorescente não precisa de ser tão grande como imaginava. A minha única dúvida actual é se a reactividade destes pigmentos na zona do vermelho, que a lâmpada de incandescência produz copiosamente. não é suficiente para compensar a ausência relativa de frequências maiores nesta mesma luz.)
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Para terminar, peço-te desculpas se estes vários pontos derem a ideia de uma crítica excessiva. A extensão dos meus comentários é um defeito meu, e não deve ser interpretada como uma desvalorização do teu texto. Se não o disse, digo-o agora: aprendi muito com ele, e se não o sentisse digno disso, não teria contribuído com as minhas tentativas de correcções. Espero ansiosamente que um dia decidas fazer algo semelhante com o próximo grande debate em matéria de luz artificial: luz por meio de LEDs.
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De Mauro a 27 de Dezembro de 2006 às 18:18
Do que pude averiguar, «marius 70», as lâmpadas de halogénio são um pouco mais eficientes do que as lâmpadas incandescentes comuns (e duram até 2 vezes mais tempo), mas claramente menos do que as fluorescentes, usando um gás halogénico para diminuir o ritmo de evaporação do volfrâmio do filamento. Produzem luz pelo mesmo mecanismo de incandescência de um filamento de volfrâmio mas este evapora menos rapidamente. A produção de raios infra-vermelhos (que é o mesmo que dizer de calor) é igual. Daí também serem usadas para a produção de calor em alguns aquecedores. Agradeço, «João Pedro Afonso», a excelente prenda de Natal que deixaste no meu sapatinho virtual. A principal motivação para a criação e manutenção de um blog como o Cognosco tem sido o de aprofundar e solidificar o conhecimento sobre questões e/ou assuntos que me despertam a atenção. Chamadas de atenção sobre pontos menos claros ou objectivos ou alguma falta em algum argumento apresentado são essenciais para a manutenção da credibilidade do Cognosco e para a minha satisfação pessoal enquanto seu «redactor/director». A extensão do teu comentário, longe de me ser negativa, é potenciadora da minha curiosidade. Se eu tivesse algum tipo de preconceito em relação à extensão de textos virtuais faria artigos bem mais simples, curtos (do tamanho de um parágrafo) e bastante mais insípidos (do meu ponto de vista) e bem menos relevantes e abrangentes. Como me encontro ainda de férias, procurarei gerir o meu tempo disponível para a leitura e ponderação dos pontos que abordas. Assim que o tempo o permitir, responderei ao teu comentário e procederei às alterações ao artigo que o mesmo suscitar. Desde já te agradeço a formatação do teu comentário: pela primeira vez me apercebi como se pode criar parágrafos nos comentários deixados em blogs (pelo menos o do Sapo não permite e é preciso fazer alguma ginástica para o fazer).
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Vejamos então o ponto um: o mecanismo de libertação de fotões pelas lâmpadas é de facto mais complexo do que o referido no artigo (como bem apontas). Simplificar a sua descrição foi mesmo um subterfúgio editorial para encurtar um artigo que, mesmo assim, é já bastante extenso. Agradeço-te a explicação, que complementa de forma tão eficaz o artigo e me desperta a curiosidade sobre um outro tópico: com transpor a voltagem da corrente eléctrica para a velocidade a que se deslocam os electrões.
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No que concerne ao ponto quatro, o «pecado» foi novamente o de simplificar (sem cair excessivamente em erro) a descrição. A idade de uma estrela é aferida cientificamente por bem mais do que a sua cor. Como bem apontas, se a cor fosse sequer o aspecto mais relevante, chegar-se-ia a absurdos lógicos como o que apontas. O ponto que desejei frisar foi o de que o azul é mais energético do que o vermelho e que a cor de uma estrela, na sua meia-idade, é indicadora relativa da sua idade. Fica o ponto que referes devidamente notado e as minhas desculpas pela simplificação da questão. Mas esta é uma questão que já, por diversas vezes, ponderei para um artigo, razão que me levou a simplificá-la num artigo relacionado com as lâmpadas eléctricas.
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -No que diz respeito ao ponto cinco, os mecanismos de funcionamento da clorofila das plantas são muito interessantes e merecedores de pesquisa cuidada. A sua simplificação para a noção muito directa de que, se as plantas são verdes, é porque absorvem as radiações azuis e vermelhas não me parece, no patamar explicativo desejado, incorrecto. Claro que se as lâmpadas incandescentes fossem absolutamente incapazes de prover as plantas das radiações que estas necessitam as plantas da maioria das casas morreria, o que claramente contradiz a experiência comum. Contudo, eis uma excelente sugestão para um futuro artigo: como de facto transformam as plantas a luz do Sol em alimento, neste que é o primeiro degrau da grande maioria das cadeias alimentares dos seres vivos do nosso planeta (ressalvando os extraordinários seres das fumarolas oceânicas).
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -Muito te agradeço a disponibilidade em comentares o Cognosco e em levantares tão pertinentes questões sobre o conteúdo deste artigo. Eu e o Cognosco ficámos enriquecidos com a tua visita. Obrigado e não hesites em apontar os pés de barro que possas detectar. Não é pretensão do Cognosco ser Aquiles, mesmo tendo em consideração tão egrégia descendência como foi Alexandre Magno.


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