Como funciona o mecanismo que avisa quando a sanduicheira elétrica está pronta para uso?

Em uma aula de Física mostrei aos alunos uma aplicação prática do conceito de dilatação térmica, relacionado ao controle e funcionamento de uma sanduicheira elétrica. 
Alguns dias antes da aula, desmontei uma sanduicheira velha e retirei uma pequena lâmina bimetálica circular que estava próxima à chapa de aquecimento.
A maioria das sanduicheiras acende uma das lâmpadas quando a colocamos na tomada, e depois de algum tempo, outra lâmpada (verde), avisa que a sanduicheira está pronta para uso.

A aula
Ao iniciar a aula, perguntei primeiramente aos alunos se eles sabiam dizer como a sanduicheira reconhecia o momento certo de acender a lâmpada verde. A maioria deles não soube informar. Comecei fazendo uma demonstração simples com um pedaço de papel com uma das faces laminada. Vejam um exemplo:
Logo depois, expliquei que podemos substituir o papel e o alumínio por dois metais com diferentes coeficientes de dilatação para criarmos uma lâmina bimetálica, como a usada na sanduicheira. Ao ser aquecida, ela também se dobra, empurrando o interruptor e acendendo a luz verde. Logo após colocar a pequena lâmina na chapa de um aquecedor elétrico, pudemos perceber que ela se dobrava repentinamente, dando até um "pulinho" na chapa do aquecedor. Vejam: 
Esta dobra rápida na lâmina é responsável por pressionar o interruptor do circuito. Os alunos se divertiram e ao mesmo tempo aproveitaram para entender a importância de determinados fenômenos físicos e suas utilidades em nosso dia-a-dia.

15 comentários:

  1. Parabéns por levar o conteúdo prático para sala de aula, assim você de fato instiga o aluno a buscar o saber e ver como funciona as aplicações teóricas, pena que são poucos os educadores que pensam como você.
    Em relação a luz verde, ela não indica o momento em que o pão fica pronto, ela indica que a chapa da sanduicheira atingiu a temperatura máxima de operação. O acionamento dessa luz pode ser feito através de um termostato, que ao atingir uma determinada temperatura desliga a resistência elétrica, ou através de um sistema mecânico como o descrito por você, que aciona uma espécie de interruptor por meio da dilatação de um mecanismo. Forte abraço1

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    1. Obrigado pelos elogios e pela observação. Já fiz as correções no texto.

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  2. Sua teoria só está um pouco distorcida, visto que a luz verde serve pra avisar quando as chapas estão prontas para receber o alimento.

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  3. Esse mecanismo de quando atinge uma determinada temperatura, desliga a resistência elétrica, ocorre também nos ferros elétricos?

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    1. Sim. Os ferros elétricos também têm um mecanismo usando lâminas bimetálicas.

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  4. Alguém sabe me dizer oq e aquela mola na parte de trás que tem em algumas sanduicheiras?

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    1. Veja que ela envolve um cabo por onde passam os fios elétricos que alimentam a sanduicheira. Provavelmente esta mola sirva para evitar que a chapa quente entre em contato com os o isolamento dos fios, derretendo o material isolante, o que poderia provocar um curto circuito.

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  5. Se ela desliga a resistencia, entt significa que ela pode ficar ligada por dias,e mesmo assim nao causar danos? Como incendio por exemplo?

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    1. Não é bem assim. Ela desliga quando atinge uma temperatura pré-determinada e que já é alta, e enquanto estiver ligada na tomada sempre tornará a funcionar e esquentar novamente, o que pode causar danos ao equipamento ou até mesmo um incêndio.

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  6. E quando a luz verde não desliga sera s a algum defeito

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  7. Minha sanduicheira acende as duas luzes logo que ligo na tomada e não esquenta, ele tem uma peça tipo cerâmica com dois terminais,seria essa praça o termostato que está com defeito?

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  8. Qual o grau de temperatura que uma sanduicheira atinge?

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  9. Qual é o nome da lâmpada?

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