Como o tungstênio pode ser um condutor e também ter alta resistência? [fechado]
On Janeiro 7, 2021 by adminComentários
- Para aquecer um filamento, você precisa de energia (Watts). A potência é o produto da corrente e da tensão. 1) Dada uma tensão constante, como a corrente se relaciona com a resistividade? 2) Dada uma corrente constante, como a tensão se relaciona com a resistividade?
- Um filamento precisa ser a resistência apropriada para fornecer a potência necessária. Seguindo sua lógica, a melhor resistência seria um circuito aberto.
- Essas ' são duas perguntas muito amplas nas mesmas linhas em dois dias. Ambos perguntando por que uma lâmpada tem uma alta resistência, apesar das respostas da pergunta anterior dizerem que não ' t. Se você tiver dificuldade para entender as respostas que ' recebeu, peça esclarecimentos em vez de fazer uma pergunta semelhante novamente.
- As lâmpadas Swan originais usavam papel carbonizado, que é um tanto condutivo. Borracha e plástico são normalmente considerados isolantes ! Portanto, eles ' não são usados porque não ' não funcionam!
Resposta
O tungstênio é um bom condutor. A resistividade do tungstênio é apenas cerca de duas vezes a do alumínio, e o tungstênio tem resistência menor do que o ferro, aço, platina, chumbo. Observe que os fios de entrada do filamento são normalmente de ferro, que tem quase o dobro da resistividade do tungstênio. Por que o ferro não acende e o tungstênio permanece escuro?
Os filamentos da lâmpada não são resistentes por causa do tungstênio. Eles são resistivos por causa de seu comprimento muito longo e fio muito fino. O filamento em uma lâmpada transparente parece em espiral, certo? É claramente muito mais longo do que parece, e muito mais fino. Mas, em muitos bulbos, a própria espiral é composta de espirais ainda menores. (Algumas lâmpadas grandes de alta potência ainda têm um terceiro nível de espirais menores.) Um filamento de 2 cm pode, na verdade, ter muitas dezenas de cm de fio extremamente fino, como abaixo:
Usamos tungstênio não porque é especialmente resistivo, mas porque é “refratário” e a maioria dos outros metais baratos derretem muito antes de se tornarem “brancos” temperaturas acima de 2500Kdeg. As primeiras lâmpadas usavam filamentos de platina, irídio, ródio, etc., mas os filamentos de bambu-carbono de Edison tornaram as lâmpadas acessíveis.
Resposta
Por que borracha ou plástico não são usados como filamentos em uma lâmpada incandescente?
Pense por um minuto
Por que uma lâmpada incandescente produz luz? Porque o filamento (de tungstênio) dentro dela é aquecido a cerca de 2.800 K (Kelvin) pela energia elétrica. A 2.800 K, brilha intensamente.
Agora, o que acontece com a borracha ou o plástico quando aquecido a 2800 K?
Esses materiais se desintegram e provavelmente evaporam. Portanto: completamente inútil como um filamento de lâmpada incandescente.
Os metais deveriam ter menor resistividade
Você quer dizer, os metais deveriam ser melhores condutores .
Por que você acha que é assim? Por que
você acha que todos os metais são bons condutores? O silício é um metal, mas quando é muito puro, não conduz eletricidade muito bem.
O quão bem um material conduz eletricidade depende de sua estrutura atômica, de quão fácil é para um elétron se mover. Este não é o mesmo para todos os metais.
Aqui está um Artigo sobre condutividade elétrica.
Comentários
- 5000K? Eu acho que você quer dizer 3000K (ou 5000F). O tungstênio derrete a 3695 K.
- OK, usei um número que me lembrei de ter visto em algum lugar. De acordo com a Wikipedia, a temperatura típica é de cerca de 2800 K, então ' vou mudar para isso.
- O silício geralmente não é considerado um metal.
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