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Energia e Meio Ambiente

Bobina de Tesla: O Santo Graal da Transmissão de Eletricidade

Bobina de Tesla: O Santo Graal da Transmissão de Eletricidade


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A bobina de Tesla. O sonho quase tangível de um visionário da engenharia.

[Fonte da imagem: TeslasAutobiography.com]

Ah, Tesla. Como suas invenções nos inspiraram. Sua ética de trabalho, sua paixão pelo seu ofício; como todos nós gostaríamos de ter vivido perto de você quando crianças, para que pudéssemos dar uma olhada em você no trabalho, criando um futuro que você nunca veria ... Ou talvez seja só eu. No entanto, o homem era um gênio, por qualquer definição da palavra. Famoso campeão da corrente alternada, sua invenção mais conhecida é a espetacular Tesla Coil. Mas como isso funciona?

OK, revelação completa: sou um engenheiro mecânico. Estou muito mais confortável com a transferência de calor e a dinâmica dos fluidos do que nunca com o mundo um tanto misterioso da eletricidade. Posso sentir empatia por pessoas não técnicas que ficam perplexas com a maneira aparentemente mágica como um botão é pressionado e a dança oculta de interruptores e portões traz resultados complexos. Mas, em uma inspeção mais próxima, esse mundo secreto pode ser explicado em termos relativamente táteis. Então, de um cabeçote mecânico para, tenho certeza, muitos outros, aqui está uma descrição detalhada de como uma Bobina de Tesla funciona. E qualquer brilho lá fora é encorajado a criticar essa análise.

Anatomia de uma Bobina de Tesla

[Fonte da imagem: Wikipedia]

O coração da Bobina de Tesla é um transformador, um exemplo do qual é mostrado acima. Como estamos lidando com tensões e frequências massivas, no entanto, o transformador em uma Bobina Tesla deve ser o ar; qualquer outro material se quebraria rapidamente sob tais tensões extremas.

Como o nome sugere, o transformador muda a tensão de um enrolamento para o outro. Ele faz isso direcionando o campo magnético do enrolamento primário carregado através do enrolamento secundário, induzindo uma tensão específica. O transformador na imagem acima diminui a tensão entre os enrolamentos primário e secundário, como você encontraria no carregador de telefone de 5 V ao tentar carregar o telefone em uma tomada de parede de 120 V. A proporção entre o número de enrolamentos determina a mudança na tensão entre os enrolamentos, de modo que o enrolamento secundário em um carregador de telefone deve ter vinte e quatro vezes menos voltas do que no enrolamento primário. Uma bobina de Tesla faz exatamente o oposto.

[Fonte da imagem: Wikimedia]

Em uma bobina de Tesla, o enrolamento primário é grande (mostrado acima no plano horizontal) e contém apenas algumas voltas. A bobina secundária é muito fina e tem milhares de voltas; na imagem acima, esta é a bobina de cobre enrolada no eixo vertical. Embora, estritamente falando, a tensão de saída em transformadores com núcleo de ar seja principalmente determinada pelos valores de capacitância e indutância das bobinas, o efeito resultante é equivalente à razão de enrolamentos encontrada em transformadores tradicionais. Então, vamos manter isso simples - mais bobinas no enrolamento secundário fornecem muito mais tensão.

Outro componente chave de uma bobina de Tesla é o capacitor, que é encantadoramente comparado em muitos textos a uma esponja. Ligue o suco, o capacitor absorve até que esteja saturado, então BOOM - como apertar uma esponja batendo com um martelo, toda a energia elétrica irrompe na bobina primária, produzindo um campo magnético massivo que induz um efeito elétrico igualmente massivo potencial na bobina secundária. Uma vez que o capacitor é descarregado, a corrente se inverte e o processo se repete, resultando em uma corrente alternada de frequência muito alta.

Empoleirado no topo da bobina secundária, posicionada para atuar como um terminal de alta tensão, está uma tampa em forma de cúpula ou toro. O potencial elétrico neste ponto agora é tão alto que os elétrons são retirados das moléculas de ar ao redor, resultando em espetaculares arcos de relâmpago roxos descarregando para o ponto de aterramento mais próximo. Dê uma olhada, quão incrível é isso:

[Fonte da imagem: Wikimedia]

Uma das tragédias da história é que Tesla nunca conseguiu terminar seu trabalho em suas bobinas extraordinárias. Estamos todos acorrentados aos nossos carregadores e tomadas por enquanto, enquanto os curiosos e inspirados constroem sobre o magnífico legado deste gênio verdadeiramente incrível.

VEJA TAMBÉM: As maiores conquistas de Nikola Tesla

Escrito por Jody Binns


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