Build-up and characterization of a photoelectric cell for didactic purposes
João Bernardes da Rocha FilhoI, 1; Marcos Alfredo SalamiII; Vicente HillebrandI
IFaculdade de Física, Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brasil
IIMCT/Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brasil
RESUMO
Este artigo apresenta o desenvolvimento e a caracterização de uma célula de efeito fotoelétrico e um sistema de excitação e de medição adequados para uso didático em aulas de Física. A célula é semelhante às primeiras desenvolvidas no século XIX, e o sistema de medição envolve transistores, uma bateria e um multímetro, e permite estimar a corrente fotoelétrica produzida na célula. O desenvolvimento é uma resposta à inexistência de células fotoelétricas comerciais disponíveis, que tem impedido os professores de trabalhar concretamente esse conteúdo.
Conclusões
Respeitadas as recomendações de segurança, a célula fotoelétrica e o sistema de medição apresentados neste artigo são próprios para uso em ensino de Física. Quando o método é comparado à tradicional placa metálica eletrizada ligada a um eletroscópio de folhas, nota-se que ele é mais centrado na corrente fotoelétrica, o que pode facilitar a compreensão por parte dos estudantes. Evidentemente, há um custo a pagar por isso, e a complexidade de uma proposta como a nossa é um pouco maior. Na prática, os estudantes tendem a sentir-se mais motivados à aprendizagem ao se envolverem em atividades experimentais, sejam elas quais forem, de modo que cabe ao professor decidir como utilizar a experimentação em seu trabalho. Sob certo aspecto a utilização de materiais eletro-eletrônicos, como a lâmpada de mercúrio, os transistores e o multímetro, pode contribuir para essa motivação, pois são materiais do cotidiano da sociedade.
O custo do material empregado nessa experimentação é muito baixo, e pode ser anulado se os materiais puderem ser obtidos no âmbito de redes de ensino. Tanto a lâmpada quanto o reator são usados na iluminação pública, existindo no almoxarifado da escola ou da prefeitura local, e mediante uma simples requisição o professor pode obtê-los. Os transistores custam alguns centavos, mas qualquer técnico em eletrônica pode retirá-los de aparelhos eletrônicos em desuso, sem custos. A placa de alumínio pode ser obtida em depósitos de ferro-velho, e as telas metálica e plástica podem existir na casa do professor ou de algum aluno, pois são usadas em mosquiteiros e peneiras. O multímetro é o mesmo usado por técnicos de telefonia e eletrônica, e talvez o professor ou a escola já o possua, pois é aplicado também para o ensino de eletricidade. Além disso, pode ser obtido por menos de vinte reais, em certas lojas das capitais.
Referências
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[8] J.B. Rocha Filho e M.A. Salami, Divulgações do Museu de Ciências e Tecnologia 10, 35 (2005).
