Luz e Fontes de Luz

Start

FÍSICA

Luz e Fontes de Luz

Andressa Cavalcante, Joyce Lima, Maria Cecilia10ºJ

indice

• Introdução
• Espectro eletromagnetico
• lampadas incandescentes
• melhor tipo de lampada a ser utilizada

• O que são fibras óticas?
• Como poderá a luz ser transportada por fibras óticas?
• Em que ramos tecnológicos poderão ser aplicadas as fibras óticas?

Introdução

A luz tal como o som é um fenómeno de natureza ondulatória. A luz é uma radiação eletromagnética, que se propaga através de diferentes meios materiais, como o ar ou a água e também se propaga através do vazio. Existem alguns tipos de sólidos (chamados de opacos) que não se deixam atravessar pela luz.

Espectro eletromagnético

O espectro eletromagnético é uma escala de radiações eletromagnéticas. Dentro dessa escala temos uma divisão de 7 tipos de ondas, sendo elas: raios gama, raios x, raios ultravioletas, luz visível, raios infravermelhos, micro-ondas e ondas de rádio.

+ INFO

lâmpadas incandescEns

Uma lâmpada incandescente funciona através da passagem de corrente elétrica por um filamento de tungstênio, que se aquece a ponto de emitir luz visível, um processo conhecido como incandescência. A lâmpada incandescente é composta por um bulbo de vidro contendo um filamento de tungstênio, que é um fio fino de metal de alta resistência.

Afinal, qual lampada é a melhor para se utilizar?

No entanto, as lâmpadas LED são geralmente consideradas a melhor opção devido à sua maior eficiência energética, longa vida útil e menor custo a longo prazo, em comparação com as lâmpadas incandescentes e fluorescentes.

A fibra óptica é um material transparente usado para transmitir dados, luz e imagens com alta eficiência. Com o avanço da tecnologia nos anos 70, foi possível superar suas limitações e permitir a transmissão a longas distâncias. No Brasil, a fibra óptica foi introduzida em 1977, graças a pesquisas da UNICAMP.

As fibras ópticas são compostas por um núcleo transparente com alto índice de refração, revestido por camadas plásticas com índices mais baixos. Elas funcionam com o princípio da reflexão interna total, permitindo que a luz se propague por longas distâncias sem escapar. Além disso, podem transmitir múltiplos sinais simultaneamente através da multiplexação, o que permite enviar dados de internet, telefone e TV por uma única fibra.

+ INFO

+ INFO

+ INFO

Vantagens e desvantagens

Velocidade de transmissão

Resistência a interferências eletromagnéticas

Vida útil

+ INFO

+ INFO

+ INFO

Vantagens e desvantagens

Aplicação

Fragilidade

Distâncias

Comunicações: Para transmissão de dados em alta velocidade, como internet, telefonia, TV a cabo e sistemas de redes de longa distância. Medicina: Em endoscopia e outras técnicas de imagem, permitindo a visualização de áreas internas do corpo com menos invasão. Sensores: Em sistemas de monitoramento de temperatura, pressão, vibração e deformações em materiais e estruturas, como pontes e edifícios. Indústria Automotiva: Em sistemas de comunicação dentro de veículos e sensores para monitoramento de condições de funcionamento. Redes de Comunicação Subaquáticas: Para comunicação em áreas onde outros meios de transmissão, como cabos de cobre, são menos eficazes. Defesa e Segurança: Em sistemas de comunicação e vigilância, onde a alta segurança e a resistência a interferências eletromagnéticas são essenciais.

As fibras ópticas podem ser aplicadas em diversos ramos tecnológicos:

Conclusão

Contextualize your topic with a subtitle

A evolução da tecnologia da luz trouxe soluções mais eficientes para iluminação e transmissão de dados. As lâmpadas LED substituíram as incandescentes por sua maior eficiência energética, enquanto as fibras ópticas revolucionaram a comunicação ao transportar a luz de forma rápida e segura. Esses avanços mostram como a luz é essencial para tornar o mundo mais conectado, sustentável e eficiente.​

Quando a corrente elétrica passa pelo filamento, ele aquece devido à sua resistência, atingindo temperaturas elevadas (2500-3000°C).Essa alta temperatura faz com que o filamento comece a liberar energia e a emitir luz visível. Em lampadas incandescentes, cerca de 10% são liberados como luz visivel. O resto, como luz invisivel (infravermelho) e calor

FUNCIONAMENTO

Esse tipo de cabos tem uma vida útil muito longa, estimada em mais de 100 anos de uso contínuo.

Os cabos de fibra óptica são feitos de materiais dielétricos, e a propagação da luz no interior desses materiais não sofre interferência por ondas eletromagnéticas externas.

A maior parte dos cabos de fibra óptica usados no mundo é capaz de transmitir 40 Gbit/s (Gigabits por segundo – 109 bits/s), entretanto, atualmente existem tecnologias que são capazes de transferir até 1 Pbit/s (Petabit por segundo – 1015 bits/s).

Apesar de absorverem pouca luz, os cabos de fibra óptica que cobrem grandes distâncias, como aqueles que são submarinos, precisam de muitos repetidores de sinais para reforçar as perdas da intensidade da luz.

Os cabos de fibra óptica são sensíveis e podem se romper mais facilmente que os cabos de cobre, além disso, não são tão maleáveis quanto cabos metálicos.

Os cabos de fibra óptica são subterrâneos ou sempre conectados ao chão.