O globo de plasma e a lâmpada sem fio

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O globo de plasma e a lâmpada sem fio
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Introdução
01Intro
Cadastrada por 
Denise Ávila
Material - onde encontrar
em laboratórios e lojas 
especializadas
Material - quanto custa
acima de 25 reais
Tempo de apresentação
até 10 minutos
Dificuldade
fácil
Segurança
seguro
Materiais Necessários
Você já deve ter percebido que a física é presente em vários momentos 
cotidianos. Vamos utilizar agora um conhecido objeto de decoração 
para falarmos de ciência.
* globo(ou bola) de plasma;
* lâmpada fluorescente.
Materiais utilizados no experimento
O globo de plasma e a lâmpada sem fio
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Passo 1
01
Ligando o globo:
Conecte o globo à rede elétrica, ligue-o e observe. Examine a direção dos raios, bem como a quantidade, 
suas cores e intensidade
Imagens obtidas no globo Imagens obtidas no globo
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Passo 2
02
Tocando no globo:
Aproxime seu dedo da esfera de vidro e a toque. Note que surgirá uma luz mais brilhante em direção 
a ele e os outros raios diminuirão a quantidade e o brilho. Experimente tocar a esfera de diferentes 
formas: com dois dedos, com a mão inteira, com as duas mãos, etc e veja as diferentes formas que vão 
aparecendo. Você poderá sentir um pequeno “formigamento” ao fazer isto!
Colocando sua mão sobre o globo
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Passo 3
03
Acendendo a lâmpada:
Agora, segurando a lâmpada por uma das extremidades, aproxime a outra extremidade do globo e veja 
o que ocorre com a lâmpada. Se você encostar a lâmpada no vidro, verá que o efeito é acentuado.
Lâmpada acesa sem encostar Lâmpada acesa encostando
O globo de plasma e a lâmpada sem fio
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Passo 4
04
Variando a posição em que segura na lâmpada:
Segure a lâmpada no meio e a aproxime novamente do globo. Observe. Experimente deslizar sua mão 
pela barra com ela ainda próxima ao vidro.
Segurando no meio da lâmpada
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Passo 5
05
O que acontece?
Um globo de plasma é constituído de uma esfera de vidro com um gás a uma pressão muito baixa, 
geralmente neônio ou argônio, e um circuito gerador de alta tensão (algo entre 8mil e 15mil volts). Como 
a diferença de potencial entre o circuito e o vidro é muito alta, o gás contido na esfera sofre ionização 
e há um deslocamento de cargas. Estas cargas excitam os elétrons do gás e estes, ao voltarem para o 
estado inicial, liberam uma luz, ou seja, os vários raios luminosos que você percebe são devido a uma 
corrente sendo conduzida pelo gás.
Inicialmente, estes raios vão igualmente para todas as direções, mas, ao encostar no globo, você está 
favorecendo a ida das cargas para a terra naquele ponto, atuando como um fio terra. Então, o raio fica 
mais brilhante em sua direção.
O que faz a lâmpada acender mesmo sem encostá-la no globo? Ao aproximá-la do globo, as descargas 
elétricas geradas nele são capazes de excitar os átomos presentes no gás da lâmpada, mesmo estando 
distante, pois a radiação eletromagnética se propaga no ar. Ao segurar a lâmpada no meio, assim como 
ao encostar no globo, você está atuando como um fio terra e as cargas se deslocam através de você.
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Passo 6
06
Para saber mais...
Condutividade em um gás
Para que um gás se comporte como um condutor, ele deve sofrer um processo de ionização. Ao aplicar 
uma diferença de potencial, um íon do gás, sendo positivo, é atraído para o lado negativo. Este íon é 
acelerado e aumenta sua energia cinética. Ao se deslocar para o lado negativo, ele pode encontrar uma 
molécula neutra, e por choque produzir sua ionização. Forma-se então mais um íon positivo, e libertam-
se novos elétrons. O novo íon é também atraído pelo negativo, e os elétrons libertados pela molécula 
são atraídos pelo positivo. Esse íon e esses elétrons por sua vez chocam-se com novas moléculas que, 
por choque também são ionizadas. As ionizações continuam sucessivamente e, em um tempo curto se 
produz um número suficientemente grande de íons que se deslocam para o negativo e de elétrons que 
se deslocam para o positivo. Os íons e elétrons são cargas elétricas em movimento, que constituem a 
corrente elétrica no gás.
Efeito Joule
Ao tocar o globo, você pode perceber um aumento de temperatura naquele ponto, isto ocorre devido 
a um efeito denominado Efeito Joule. Ele nos diz que, ao ser percorrido por uma corrente elétrica, um 
condutor sofre um processo de aquecimento. Como há um deslocamento de cargas através do gás 
ionizado até o local onde sua mão toca o vidro, há um aumento de temperatura.