Estimulador Magnético de Plantas (PN022)

Qual é a influência do campo magnético no crescimento das plantas? Pode a presença de um simples imã, modificar o comportamento de uma planta acelerando o seu crescimento ou provocando o aparecimento deflores e frutos mais desenvolvidos? O campo de pesquisa que trata dos efeitos dos campos magnéticos nos vegetais é fascinante e totalmente inexplorado. As constatações de efeitos fabulosos desses campos em todos os tipos de vegetais podem abrir inúmeras possibilidades de descobertas, inclusive pelos próprios leitores, desde que disponham de equipamento apropriado e sensibilidade para levar avante uma pesquisa paciente e séria.

Já tivemos oportunidade de publicar tempos atrás um artigo em que descrevemos um "Estimulador de Crescimento Para Plantas", baseados no fato de que observadores constataram uma influência positiva de determinados campos elétricos no desenvolvimento de plantas.

Se bem que isso não tenha tido uma divulgação muito grande entre nós, em outros países o assunto rapidamente tornou-se popular a ponto de se poder adquirir em casas especializadas “kits" ou equipamentos eletrônicos capazes de "fazer as plantas crescerem".

Para os que gostam do assunto, em especial recomendamos o livro “A vida Secreta das Plantas” de Peter Tompkins e Christopher Bird, em que fatos importantes são revelados, mostrando a íntima relação entre a vida vegetal e influências tanto de natureza elétrica como magnética.

Os próprios autores citam neste livro as pesquisas de A. V. Krylov,e G. A. Tarakanova, dois pesquisadores Russos que observaram um amadurecimento inexplicavelmente maior dos tomates colocados nas proximidades dos polos-sul de imãs permanentes (figura 1).

Figura 1 – Magnetismo influenciando o crescimento de plantas

Outra citação importante que encontramos nesta obra é sobre um artigo publicado na revista Aviation Week and Space Technology, em um número de 1968, em que se relata que fotografias feitas por um satélite, de plantações de trigo atacadas por pragas, revelaram uma característica eletromagnética totalmente diferente das plantações saudáveis.

O fato importante nestes relatos é que realmente parece existir uma relação entre os campos tanto de natureza elétrica como magnética e o desenvolvimento de vegetais.

Os leitores que se interessarem pela pesquisa e que estão diretamente ligados a agricultura, sem dúvida podem desenvolver trabalhos interessantes que, quem sabe, podem levá-los a resultados positivos como o aumento do rendimento de plantações, flores e frutos mais vistosos, maior resistência a pragas, etc. (figura 2)

Figura 2 – Aplicando campos a plantas

Mas, para fazer estas pesquisas é preciso de equipamento, e este equipamento não é tão especial como muitos leitores podem estar pensando.

É justamente a possibilidade de se ter este equipamento, por um custo muito baixo, que lhe damos neste artigo.

Assim, para os que já montaram o estimulador eletrostático de crescimento de plantas descrito neste site, damos agora o estimulador magnético, igualmente simples e barato, acessível aos botânicos, biólogos, agrônomos e todos que se interessarem por plantas, sem a necessidade de conhecimentos especiais de eletrônica.

COMO FUNCIONA

Para entender o princípio de funcionamento deste estimulador e diferenciá-lo do que já publicamos o leitor precisa em primeiro lugar saber distinguir um campo elétrico de um campo magnético.

As explicações teóricas deste artigo começam então justamente por este ponto.

Se tivermos uma carga elétrica em repouso, conforme mostra a figura 3, observaremos que no espaço em torno dela existe uma condição especial devido a sua influência.

Figura 3 – O campo elétrico

Outras cargas colocadas nesta região do espaço ficam sujeitas a forças de atração ou repulsão. Para representar esta situação especial do espaço em torno de uma carga, utilizamos linhas imaginárias denominadas linhas de força, as quais representam então o “campo elétrico".

Veja então que as linhas de força saem das cargas positivas e chegam às cargas negativas.

Se agora, tivermos uma carga elétrica em movimento, como por exemplo um elétron que se move através de um fio condutor, este elétron por sua carga é responsável também por uma espécie de perturbação que se estabelece no espaço circundante (figura 4).

Figura 4 – O campo magnético

Esta perturbação, entretanto, tem características completamente diferentes das que ocorrem quando cargas estão em repouso.

Uma das diferenças, por exemplo, está no fato de que esta “perturbação" só é capaz de influir em outras cargas em movimento. Uma carga em repouso não sofre a ação deste "campo".

Temos então o que denominamos campo magnético envolvendo a carga em movimento, o qual pode ser representado por linhas de força, linhas imaginárias concêntricas, conforme mostra a figura 5.

Figura 5 – Campo de uma corrente

Veja o leitor que os dois tipos de campos têm naturezas distintas: um é o campo produzido por um pente eletrizado que atrai pequenos objetos de papel conforme mostra a figura 6; o outro é o campo dos imãs, devido a presença de cargas ele elementares em movimento, e que atua somente sobre determinados metais.

Figura 6 – Natureza dos campos

As técnicas de produção dos dois tipos de campo são diferentes: para produzir um campo elétrico precisamos de uma alta tensão, conforme mostra a figura 7, a qual aplicada entre placas ou eletrodos leva aos efeitos desejados.

Figura 7 – Técnicas de produção dos campos

Este é justamente o campo obtido no estimulador eletrostático de crescimento de plantas, já citado.

Para produzir um campo magnético devemos fazer circular correntes de boa intensidade em fios. O efeito pode ser reforçado, se o fio for enrolado de modo a formar uma bobina.

O nosso aparelho é justamente um gerador de pulsos intensos de corrente que são aplicados numa bobina a qual é colocada próxima a uma planta ou plantas em que se deseja verificar sua ação (figura 8).

Figura 8 – Nosso gerador de campo magnético

Temos então um oscilador de pulsos que funciona com um SCR no circuito mostrado na figura 9.

Figura 9 – Oscilador com SCR

O capacitor C carrega-se com uma tensão entre 60 a 120 V até ser atingido o ponto de disparo do SCR (um comutador de estado sólido). Neste instante, o SCR liga deixando escoar toda a carga do capacitor para a bobina onde é então produzido um forte campo magnético de curta duração.

A carga elevada do capacitor e o pulso de muito curta duração permite obter campos de grande intensidade com efeitos muito mais acentuados do que os que poderiam obter com imãs comuns.

Para que se tenha uma ideia os picos de corrente nas descargas do capacitor podem chegar a mais de 10 A.

Quando o capacitor se descarrega, o SCR desliga, permitindo assim que um novo ciclo se inicie.

Com a escolha apropriada dos componentes podemos ter pulsos à razão de desde alguns por segundo até um em cada 2 ou 3 minutos.

Um fator importante a ser levado em conta neste projeto é que a curta duração dos pulsos representa um gasto de energia muito pequeno para o aparelho que pode então ficar ligado permanentemente, sem perigo de um aumento sensível de sua conta de energia.

Os leitores que quiserem se dedicar a uma pesquisa mais profunda podem inclusive manter diversos aparelhos ligados simultaneamente e permanentemente, sem qualquer tipo de problema.

OBTENÇÃO DOS COMPONENTES

Como sempre, procuramos usar em nossas montagens componentes que possam ser obtidos com facilidade, inclusive aproveitados de aparelhos inutilizados dos quais os leitores disponham.

Começamos com a caixa que pode ser de madeira, plástico ou outro material.

Esta caixa deve ter furos para colocação dos controles, saída dos fios para a bobina de aplicação do campo e cabo de entrada de força.

A bobina é um componente que deve ser “fabricado" pelo montador, mas não há dificuldade nenhuma. Seu formato e suas dimensões dependem do modo como se deseja aplicar o “campo" numa determinada planta ou conjunto de plantas.

Na figura 10 temos então algumas possibilidades: em (a) temos uma bobina simples que pode ser enrolada num vaso com fio comum de capa plástica.

Figura 10 – A bobina em dois casos

Para que os resultados sejam satisfatórios, com um campo de boa intensidade, pelo menos 20 voltas de fio devem ser dadas.

Na mesma figura em (b) temos uma bobina feita numa armação quadrada de madeira a qual pode aplicar o campo num ponto mais alto da planta inclusive com possíveis mudanças de orientação.

Esta bobina pode ser enrolada com fio esmaltado de qualquer espessura entre 22 e 28 AWG ou então com fio comum de capa plástica. Neste caso, também, quanto maior for o número de voltas do fio, mais intenso é o campo obtido.

O número ideal de voltas situa-se entre 20 e 200.

Para a parte eletrônica, os componentes devem ter as seguintes características:

O SCR deve ser do tipo MCR106, C106, TIC106 ou IR106 para uma tensão de 200 V se o aparelho for ligado em 110 V e para uma tensão de 400 V se o aparelho for ligado em 220 V. Evite equivalentes.

O díodo D1 pode ser de qualquer tipo retificador para a rede local.

Se você vai ligar o aparelho em 110 V pode usar um 1N4004, BY126, BY127 ou1N4007. Se vai ligar em 220 V pode usar o 1N4007.

O resistor R1 em conjunto com o capacitor C1 determina a intensidade dos pulsos e sua frequência.

Assim, para R1 usamos um resistor de fio, cujo valor pode estar entre 1k e 10k, e para C1 um capacitor de poliéster ou eletrolítico para pelo menos 350 V cujo valor situa-se entre 1 µF e 8 µF. A tabela da figura 11 permite selecionar estes componentes.

Figura 11 - Tabela

Para aplicações experimentais com especificações médias fixamos em 2k2 o resistor R1 e 8 µF o capacitor C1.

Quanto ao resistor R2 é do tipo comum de 1/8 W com tolerância de 10% ou 20%, enquanto que P1 é um potenciômetro que permite um ajuste fino do ponto de disparo e consequentemente da frequência do aparelho.

Como material adicional o leitor precisará ainda de uma ponte de terminais que servirá como chassi, fios, cabo de alimentação, etc.

MONTAGEM

Para soldar os componentes o leitor deve usar um ferro de pequena potência (máximo 30 W), solda de boa qualidade e, além disso, deve ter as ferramentas comuns nas bancadas de eletrônica.

Estas ferramentas são o alicate de corte lateral, alicate de ponta, chaves de fenda, etc.

Na figura 12 temos então o circuito completo do estimulador magnético onde os componentes são representados por seus símbolos.

Figura 12 – Diagrama completo do aparelho

E conveniente que o leitor procure familiarizar-se com este tipo de diagrama.

A montagem completa feita numa ponte de terminais é mostrada na figura 13.

Figura 13 – Montagem em ponte de terminais

Os principais cuidados que devem ser tomados durante a montagem são:

a) Depois de preparada a caixa, corte a ponte de terminais no tamanho indicado pelo desenho. Comece soldando o SCR, observando cuidadosamente sua posição. Abra um pouco seus terminais de modo que fiquem alinhados com a ponte. Seja rápido na soldagem, pois este componente é sensível ao calor.

b) Solde o diodo D1 observando que este componente tem sua posição dada pelo símbolo ou marca em seu corpo. Dobre e corte seus terminais de acordo com a posição na ponte.

c) Solde o resistor de fio R1. Dobre seus terminais e corte-os no comprimento indicado na figura. Não deixe o corpo deste componente muito próximo dos demais componentes, pois o calor desenvolvido no seu funcionamento pode afetá-los.

d) Solde o capacitor C1. Se for eletrolítico você deve observar sua polaridade. Dobre os terminais de acordo com sua posição na ponte e seja rápido.

e) Solde o resistor R2 dobrando seus terminais de acordo com sua posição. Não é preciso observar a polaridade deste componente.

f) Faça as interligações na ponte de terminais e também as conexões do potenciômetro.

g) Complete ligando o cabo de alimentação, o interruptor geral e finalmente a barra de parafusos, onde deve ser conectada a bobina.

h) Se sua montagem tiver o indicador com lâmpada neon, ligue este componente com um fio longo para facilitar sua fixação no painel, e o resistor R3.

A ponte de terminais e os componentes, depois de conferida a montagem, podem ser fixados na caixa.

PROVA E USO

Para verificar o funcionamento do aparelho você precisará de um alto-falante comum, de qualquer tamanho, que será capaz de transformar em som os pulsos de corrente.

O alto-falante é então ligado conforme mostra a figura 14, no lugar da bobina.

Figura 14 – Gerando pulsos sonoros

Ligando então o aparelho na rede de alimentação (tomada), o alto-falante deve emitir pulsos (estalos) de boa intensidade, em intervalos regulares. Altere R1 e C1 se desejar maís intensidade ou maiores intervans, segundo a tabela.

No diagrama demos a ligação de uma lâmpada neon que serve para monitorar a produção dos pulsos, que será de utilidade no caso de funcionamento contínuo, já que o aparelho é totalmente silencioso.

Para usar o aparelho, ligue a bobina na saída correspondente e fixe-a das maneiras já citadas, próxima das plantas.