Resposta rápida
Um radiômetro de Crookes, também chamado de moinho de luz, tem um conjunto de pás dentro de um vácuo parcial que giram quando expostas à luz solar. A rotação é causada por uma diferença de temperatura entre os lados preto e prateado das pás, não pela pressão da luz.
Porque é que as pás giram: transpiração térmica, não pressão da luz
O radiômetro de Crookes é frequentemente confundido com um dispositivo que funciona com pressão da luz, mas o mecanismo real é a transpiração térmica. O lado preto de cada pá absorve mais luz solar e aquece, enquanto o lado prateado reflete a luz e permanece mais frio. As moléculas de ar dentro do bulbo saltam do lado preto mais quente com mais energia, criando um pequeno impulso que faz a pá rodar para longe do lado quente.
Este efeito só funciona porque o bulbo contém um vácuo parcial – cerca de 1/1000 da pressão atmosférica normal. A esta pressão, as moléculas movem-se livremente sem colidir com demasiada frequência, tornando a diferença de temperatura relevante. A velocidade de rotação depende da intensidade da fonte de luz, pelo que uma janela ensolarada produzirá uma rotação mais rápida do que um dia nublado ou uma lâmpada interior.
Como observar o seu radiômetro de Crookes a funcionar
- Coloque-o sob luz solar direta: Coloque o radiômetro num parapeito de janela ou mesa onde receba luz solar sem obstruções. Quanto mais forte a luz, mais rápido as pás giram. Evite colocá-lo atrás de vidros duplos ou janelas com película – estes podem reduzir a luz UV e infravermelha e abrandar a rotação.
- Aguarde 30–60 segundos para as pás começarem a rodar: As pás podem não rodar instantaneamente. Dê tempo aos lados pretos para absorverem calor e criarem a diferença de temperatura necessária ao movimento. Se nada acontecer após dois minutos, verifique se o bulbo não está na sombra e se o vidro está limpo. O pó pode bloquear a luz.
- Observe a direção da rotação: As pás rodam com o lado preto a afastar-se da fonte de luz. Isto confirma o efeito de transpiração térmica em vez da pressão da luz, que empurraria o lado brilhante para longe. Tente tapar metade do bulbo com a mão. As pás devem abrandar ou parar, e depois retomar quando descobrir – isto mostra que o efeito depende da luz.
Veja a ciência em ação
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Radiômetro de Crookes Azul: O nosso radiômetro de Crookes azul não é apenas um objeto decorativo interessante, mas também uma ferramenta útil para estudar a energia solar. Basta colocar o instrumento numa área ensolarada e deixá-lo fazer o seu trabalho. O vidro azul fumado adiciona um elemento decorativo enquanto permite observar claramente a rotação, tornando-o uma demonstração prática da conversão de energia solar.
Radiômetro de Crookes Azul
