Nervo-teste (ART465)

Este artigo, bastante atual, pelos componentes que usa é uma brincadeira divertida ideal para ser apresentada numa feira de ciências, montada por alunos de tecnologia do ensino fundamental e médio,mas baseda em princípios de eletromagnetismo bastante avançados que podem fazer parte da didática do projeto. Depois de dar um "belo choque" nos visitantes e nos seus colegas, o montador poderá explicar em pormenores como funciona o seu interessante aparelho.

É claro que os choques aplicados são inofensivos, pois o aparelho é alimentado por pilhas comuns, a corrente gerada é muito baixa e ele não tem conexão alguma com a rede de energia. No entanto, os picos de tensão gerados possam ultrapassar facilmente os 200 volts!

A finalidade do aparelho é testar a sua habilidade e de seus amigos visitantes que devem tentar passar uma argola por um arame tortuoso mas sem deixar um encostar no outro. Se isso acontecer o jogador perde um ponto, sua vez e mais do que isso: leva um "belo" choque que é gerado pelo reator segundo princípio que é justamente o motivo do trabalho didático.

COMO FUNCIONA

Quando a argola toca no arame tortuoso o circuito é fechado e uma corrente circula pelo reator, criando um forte campo magnético que se expande rapidamente. No entanto, pelo movimento do jogador, quando o contacto é desfeito, mesmo que por uma fração de segundo, o campo se contrai mas com uma velocidade muito maior do que a de expansão. O resultado desta contração mais rápida é que as linhas de força cortam as espiras da bobina do reator funcionando como um dínamo que gera uma alta tensão. esta alta tensão depende tanto do que se denomina indutância do reator como da velocidade de contração do campo e mesmo que a corrente tenha sido produzida por uma simples pilha, ela pode alcançar centenas de volts.

É claro que tudo isso dura uma fração de segundo mas isso é mais do que suficiente para dar um bom "tranco" em que estiver segurando no arame e na argola, pois eles não têm isolamento algum!

MONTAGEM

Na figura 1 temos o diagrama completo do nosso Nervo teste que usa pouquíssimas peças.

Diagrama completo do nervo-teste.

Na figura 2 temos o aspecto real da montagem.

Como edve ficar a montagem do nervo-teste.

O reator de qualquer lâmpada fluorescente comum de 15 a 40 watts pode ficar numa caixa plástica juntamente com a pilha grande. Deve ser usada pilha grande para maior durabilidade e os fios podem ser soldados diretamente nos seus terminais.

O fio de ligação à argola e arame tortuoso deve ter pelo menos 1 metro e meio de comprimento para prevenir os puxões que ocorrem pelos testados quando levam o choque.

A argola e o arame tortuoso são feitos de fio de cobre grosso sem capa. Faça de modo que só seja possível segurar por eles e não pelo fio encapado.

Observe que o choque só ocorre quando, num contacto momentâneo da argola no fio tortuoso, pois se eles forem mantidos unidos firmemente nada acontece.

PROVA E USO

Para provar basta segurar o arame tortuoso e argola, um em cada mão e encostar por um momento um no outro. Bem, o leitor já levou seu choque, agora é a vez dos outros.

Explique como funciona o jogo e peça aos amigos para tentar passar a argola pelo arame.

Não deixe o arame encostado na argola, pois isso além de não causar choque em que encostar neles esgotará a pilha rapidamente. O próprio princípio de funcionamento explica por isso ocorre.

O QUE EXPLICAR

O importante na brincadeira é a parte científica. Você vai explicar de que modo um reator pode "aumentar" a tensão pela contração de linhas de força do campo magnético que cortam sua bobina. Você vai explicar que esse princípio é justamente usado para "dar um choque" nas lâmpadas fluorescentes para que elas acendam, pois quando estão "frias" a tensão da rede de energia não é suficiente para isso.

O liga e desliga que gera a tensão é feito pelo starter. Quando a lâmpada fica "velha" ou cansada, o starter começa a abrir e fechar seus contactos gerando os pulsos de alta tensão de modo intermitente. A lâmpada com as descargas produzidas pelo reator pisca mas não consegue se manter acesa.

OUTROS TRABALHOS

Explique como funcionam os geradores e os transformadores baseado no mesmo princípio.

Tente usar este circuito para fazer uma lâmpada fluorescente piscar? Como deve ser ligada esta lâmpada você vai descobrir sozinho em experiências.

Explique porque os geradores e os transformadores precisam trabalhar com movimentos ou com correntes que variem rapidamente para poder funcionar.