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Estimulador magnético de plantas (MA064)

Experimentos que envolvem o comportamento de plantas e insetos diante de influências externas tais como radiações, campos elétricos e campos magnéticos podem ser realizados com facilidade por estudantes, curiosos e mesmo cientistas amadores. O aparelho que descrevemos é ideal para isso, servindo para detectar de que modo o crescimento de certas plantas pode ser influenciado por campos magnéticos. Simples de montar, com baixo consumo este dispositivo pode ser usado em escolas e mesmo em casa, na realização de interessantes trabalhos de pesquisa.

Já se detectou que certas espécies de plantas, como os tomateiros, podem ter seu crescimento alterado quando submetidas a campos magnéticos de certa intensidade.

Sabemos também que as plantas e mesmo insetos podem ter seu crescimento e comportamento modificado sob a influência de campos externos.

A pesquisa simples de como os campos podem influenciar plantas e insetos é muito simples de ser realizada se tivermos um modo prático de gerar campos intensos de forma segura.

A solução para isso, que pode levar a experimentos interessantes está no projeto que descrevemos.

O circuito gera pulsos magnéticos de boa intensidade que, através de uma bobina, podem ser aplicados a uma planta ou viveiro de insetos de forma constante para que se verifique as eventuais mudanças de seu comportamento, hábito ou crescimento.

Na figura 1 mostramos como um campo pulsante de alta intensidade pode ser aplicado num conjunto de plantas, viveiro de insetos ou outros espécimes com facilidade.

 

 

Figura 1 – Utilizando o aparelho
Figura 1 – Utilizando o aparelho

 

 

Diversos trabalhos de pesquisa podem ser realizados com base no campo criado pelo aparelho tais como:

Influência do campo no crescimento de plantas tais como feijões, tomates, milho, etc.

Influência do campo no comportamento de insetos, como uma colônia de formigas

Influência do campo na reprodução de insetos.

 

Como o consumo do dispositivo é muito baixo ele pode ficar permanentemente ligado, aplicando assim os pulsos magnéticos de forma intensa nas plantas ou insetos pesquisados.

 

Como Funciona

A base do circuito é um oscilador de relaxação que utiliza um SCR.

Nesse circuito, o capacitor C1 carrega-se com uma alta tensão através do resistor R1 até ser atingida a tensão de disparo do SCR

Quando essa tensão é atingida, o que ocorre facilmente, pois numa rede de 220 V temos picos que superam os 350 V, ele dispara e com isso o capacitor C1 descarrega-se através da bobina L1.

A bobina consiste em algumas voltas de fio comum que envolvem a planta ou gaiola de insetos que está sendo pesquisada.

Como a bobina tem uma resistência muito baixa, a corrente de descarga é muito intensa, produzindo assim o campo magnético de grande intensidade.

Quando o capacitor se descarrega o SCR desliga e assim temos a repetição do processo de carga do capacitor até ser atingida novamente a tensão de disparo.

Com um resistor de 22 k Ω, na rede de 220 V temos um consumo médio de pouco mais de 20 W para o aparelho, o que é bastante baixo, permitindo que ele fique ligado constantemente num experimento.

Também podemos alimentar o circuito pela rede de 110 V com um valor menor para o resistor.

O valor do capacitor determina a intensidade dos pulsos. Valores entre 1 e 8 µF são os recomendados.

 

Montagem

Na figura 2 temos o diagrama completo do aparelho que é projetado para funcionar na rede de 110 V ou 220 V.

 

 

   Figura 2 – Diagrama completo do estimulador
Figura 2 – Diagrama completo do estimulador

 

 

Como a montagem é muito simples, usando poucos componentes não há necessidade de se projetar uma placa de circuito impresso.

A montagem pode ser feita numa ponte de terminais com a disposição de componentes mostrada na figura 3.

 

Figura 3 – Montagem usando uma ponte de terminais
Figura 3 – Montagem usando uma ponte de terminais

 

 

O resistor de fio R1 vai operar relativamente aquecido.

O diodo D1 deve ter sua polaridade observada sendo do tipo 1N4004 ou 1N4007 se a rede for de 110 V, ou 1N4007 para o caso da rede de 220 V.

O capacitor C1 deve ser do tipo para corrente alternada (despolarizado) com valores entre 1 µF e 8 µF e uma tensão de trabalho de 350 V ou mais.

A bobina L1 é formada por 10 a 20 voltas de fio comum numa armação de papelão ou madeira, ou ainda enrolada num vaso como mostrou a figura 1.

O aparelho deve ser instalado em caixa de plástico sem nenhuma parte exposta, já que ele é ligado diretamente à rede de energia.

 

Prova e Uso

Ligue o aparelho à rede de energia. Aproximando um radio AM fora de estação devem ser ouvidos estalos ritmados.

Para usar basta manter as plantas ou insetos sob a influência do campo da bobina e verificar o que ocorre. Evidentemente, o tempo de experimento pode variar entre poucos dias e até mesmo meses.

 

Temas Transversais

 

a) Ritmos Circadianos

Plantas e animais têm um ciclo vital que se altera de acordo com o desenrolar dos dias e das noites. Isso é chamado “ritmo circadiano”.

Se isolarmos um animal ou planta, de modo que ele deixe de sensoriar as mudanças decorrentes do dia e da noite, eles podem ter suas atividades biológica modificadas.

Trata-se de um estudo interessante que pode ser levado a cabo com a adição da influência de outros campos.

Por exemplo, podemos ligar e desligar o gerador de campos magnéticos em intervalos diferentes de 12 horas, simulando assim um dia mais curto ou mais longo e ver o que acontece com o ser em pesquisa.

 

b) Tropismos

Plantas e animais tendem a se orientar por campos e luz. Assim, as plantas crescem em direção à luz e existem animais que se orientam pelos campos magnéticos da terra.

Com a ajuda do estimulador os efeitos dos campos sobre os “tropismos” podem ser estudados.

 

SCR – TIC106B ou D – conforme a rede de energia

D1 – 1N4004 ou 1N4007 – diodo de silício – ver texto

R1 – 10k Ω x 20 W ou 22 k Ω x 20 W – resistor de fio conforme a rede de energia

C1 – 1 a 8 µF x 350 V ou mais – capacitor despolarizado para corrente alternada

L1 – Bobina – ver texto

R1 – 220 k Ω x 1/8 W – resistor – vermelho, vermelho, amarelo

NE-1 – lâmpada neon

P1 – 4M7 – potenciômetro

R2 – 4M7 Ω – resistor – amarelo, violeta, verde

Diversos:

Cabo de força, ponte de terminais, caixa para montagem, fios, solda, etc.

 

Opinião

Novidades de Janeiro de 2018 (OP176)

Já com ano correndo à pleno vapor, apenas esperando começar as aulas, já temos muito em que pensar e muito o que fazer. Na realidade, nunca paramos, e mesmo nas férias (que não tiramos a não ser para viagens curtas) produzimos muito, como os leitores poderão ver.

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