Arco elétrico

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Disambig grey.svg Nota: Para outros significados, veja Arco Voltaico.
Arco eléctrico entre trilho electrificado e o contacto eléctrico em um trem do metro londrino

Um arco elétrico (AO 1945: arco eléctrico) é resultante de uma ruptura dielétrica de um gás a qual produz uma descarga de plasma, similar a uma fagulha instantânea, resultante de um fluxo de corrente em meio normalmente isolante tal como o ar. Um termo arcaico para ele é arco voltaico como usado na expressão lâmpada de arco voltaico, já o termo popular mais utilizado é curto-circuito.

O arco ocorre em um espaço preenchido de gás entre dois elétrodos condutivos (freqüentemente feitos de carbono ) e isto resulta em uma temperatura muito alta, capaz de fundir ou vaporizar virtualmente qualquer coisa.

Em uma visão comercial, arcos elétricos são usados para soldagem, corte a plasma, e como uma lâmpada de arco voltaico em projetores de filme e holofotes. Fornos a arco elétrico são usado para produzir aço e outras substâncias. O Carbureto de cálcio é feito desta forma por requerer um grande aporte de energia para promover uma reação endotérmica (a uma temperatura de 2500 °C).

Arcos elétricos de baixa pressão são usados para iluminação, por exemplo na forma de lâmpadas fluorescente, lâmpadas de vapor mercúrio e sódio, lâmpadas de câmara de flash, monitores de plasma e letreiros de néon

Arcos elétricos indesejáveis podem levar a deterioração de sistemas transmissão de energia elétrica e equipamentos eletrónicos.

História[editar | editar código-fonte]

Céu nublado com trovões
Raio é o arco elétrico natural.

É acreditado que o fenômeno foi o primeiro a ser descrito por Sir Humphry Davy num documento publicado em 1801 no Jornal de Filosofia, Química e artes Naturais por William Nicholson.[1] Entretanto, a descrição de Davy não foi um um arco elétrico como esse fenômeno considerado pela ciência moderna: "Essa é a descrição, evidentemente de uma fagulha, não de um arco. Pois a essência de um arco e que ele der ser continuo, e que os polos não dever estar em contado depois que o mesmo começou. A faísca produzida por Sir Humphry Davy era obviamente não era continua; e por mais que os carbonos permaneceram vermelhos em brasa por um curto tempo depois do contato, não pode ter existido arco os conectando, ou tao perto que que um observador o teria mencionado".[2] No mesmo ano Davy demonstrou o efeito publicamente em frente a Royal Society, transmitindo uma corrente elétrica por 2 hastes de carbono em contato, e depois as afastando por uma curta distancia. A demonstração produziu um fraco arco, não evidentemente distinto de uma faísca continua, entre hastes de carvão. A sociedade aderiu uma bateria mais potente de 1000 chapas e em 1808 ele demonstrou um arco de grande-escala.[3] Ele e creditado por nomear o arco.[4] Ele o chamou de arco pelo fenômeno assumir a forma de um arco para cima quando a distancia entre os eletrodos não e tao pequena .[5] Isso se da pela forca flutuante no gás quente . Independentemente, o fenômeno foi descoberto em 1802 e descrito em 1803[6] Como um "fluido especial com propriedades elétricas" por Vasily V. Petrov, um cientista russo experimentando com bateria de zinco-cobre de 4200 discos[7]

Exemplos[editar | editar código-fonte]

  • O relâmpago da trovoada é um arco eléctrico de grandes dimensões que permite se escapem as cargas eléctricas entre as nuvens ou entre as nuvens e a terra
  • A soldadura eléctrica (Soldagem) a arco produzem uma grande quantidade de calor bem localizada o que provoca a fusão dos materiais
  • O forno a arco utilizado na metalurgia para a fusão de metais
  • Arco elétrico provocado por curto-circuito em equipamentos elétricos devido a acumulação de sujeira, cavacos, água, presença de insetos ou outros animais.
  • A norma IEC 61641 regulamenta painéis de baixa tensão à prova de arco interno e contempla critérios para segurança pessoal e estrutural com os comportamentos adequados quando da ocorrência de arcos elétricos.

Curto-Circuito[editar | editar código-fonte]

A principal diferença entre arco elétrico e curto-circuito está na sua concepção de causa e efeito. Em vias gerais, o arco elétrico (efeito) é a resultante de um processo de curto-circuito (causa).

Ver também[editar | editar código-fonte]

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

  1. The Electric Arc, By Hertha Ayrton, page 94
  2. The Electric Arc, By Hertha Ayrton, page 20
  3. Luckiesh, Matthew (1920). Artificial light, its influence upon civilization (New York: Century). p. 112. OCLC 1446711. 
  4. «Arc». The Columbia Encyclopedia 3rd ed. New York: Columbia University Press. 1963. LCCN 63020205. 
  5. Davy, Humphry (1812). Elements of Chemical Philosophy [S.l.: s.n.] p. 85. ISBN 0-217-88947-6.  This is the likely origin of the term arc.
  6. Tracking down the origin of arc plasma Science-II. Early continuous discharges, by André ANDERS
  7. Kartsev, V. P. (1983). Shea, William R, : . Nature Mathematized (Boston, MA: Kluwer Academic). p. 279. ISBN 90-277-1402-9.