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Pergunta : Preciso de uma explicação sobre fornos elétricos e seu funcionamento. Resposta : Os fornos elétricos destinam-se a produzir energia calorífica a partir de energia elétrica, o que pode ser conseguido de formas diversas. a) Forno de resistência O processo mais antigo é utilizar resistências elétricas (um fio elétrico com resistividade elevada; resistividade é uma grandeza elétrica). A passagem da corrente elétrica num fio dá origem à produção de calor (efeito de Joule). Este processo é utilizado nos irradiadores elétricos nas nossas casas, nos fogões elétricos e também nos fornos elétricos. A energia elétrica W é dada por W = RI2t, em que R é a resistência elétrica do fio, I é a corrente que o percorre e t o tempo durante o qual passa a corrente. b) Forno de arco elétrico Quando dois elétrodos (dois materiais condutores apropriados) estão em contato e estão submetidos a uma tensão elétrica, passa corrente através deles, como acontece com qualquer condutor nestas condições.
Se se afastar um pouco um dos elétrodos do outro, surge a resistência do ar (que é muito grande) entre eles .
Se a tensão elétrica entre os elétrodos for suficiente (30 000 Volt por cm) para vencer a resistência do ar, o ar entre os elétrodos ioniza-se (as moléculas de ar tornam-se condutoras elétricas) e salta um arco elétrico (o que se costuma chamar uma faísca) entre os dois elétrodos, passando a corrente de um elétrodo para o outro através do ar.
O interesse deste processo é que se desenvolvem grandes temperaturas no arco elétrico e isso é utilizado em fornos para fundir metais. c) Forno de indução Outro tipo de forno utiliza um fenómeno chamado indução eletromagnética. É o chamado forno de indução. Ver Pergunta 22 d) Forno por radiação de infravermelhos Neste tipo o aquecimento é obtido por radiação infravermelha emitida por lâmpadas apropriadas. Os raios infravermelhos produzem calor ao atingirem os objetos. É curioso que o ar que é atravessado pela radiação não é aquecido, apenas o sendo os corpos atingidos pela radiação. Este tipo de aquecimento é superficial, visto a radiação penetrar pouco nos materiais. Destas caraterísticas resulta o tipo de aplicações destes fornos. As aplicações são muitas e pode ser usado, por exemplo, na secagem de pinturas. e) Forno de micro-ondas Este tipo de forno é muito corrente hoje em dia. Neste caso existe uma válvula eletrónica especial (magnetron) que produz radiações eletromagnéticas de alta frequência (2450 MHz), na gama das hiperfrequências (ou micro-ondas). Estas ondas eletromagnéticas vão agitar as moléculas dos alimentos e deste atrito resulta o seu aquecimento. Utilizam-se nas aplicações domésticas, mas também na indústria, por exemplo na cozedura de cerâmicas. |
