Física III Projeto AV2 Bobina de Tesla

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ  
ENGENHARIA  
 
 
 
 
Projeto bobina de Tesla
Física Experimental III
                  
2017 Estácio de Sá 
Niterói 
Física experimental III
Projeto bobina de Tesla
Integrantes do grupo:
Iêda
Monique Joanes Hotz de Carvalho
Rafaella Lourenço dos Santos
Wellerson Roger
Código CCE0850 turma:3132
Universidade Estácio de Sá, Niterói RJ
Números de matrícula: 
2015 
2015.044.700-95
2015.129.460-52
2015
Professor: Altivo Monteiro
RESUMO
Demonstrar o comportamento de altas tensões que interagem com substâncias dielétricas como, por exemplo, o ar. 
1. INTRODUÇÃO
4 
 
A Bobina de Tesla, que foi criada por Nikola Tesla por volta de 1890, é um transformador ressonante capaz de produzir tensões altíssimas a uma elevada frequência.
Nikola Tesla, aos 34 anos, 1890, fotográfia de Napoleão Sarony
Há várias maneiras de construir uma Bobina de Tesla. Este equipamento, que requer dois circuitos básicos, é mais comumente composto por um transformador com núcleo de ar, um capacitor primário, um centelhador, uma bobina primária e uma bobina secundária.
O funcionamento se dá da seguinte maneira: o transformador carrega o capacitor e aumenta a tensão da rede, que é transferida para um centelhador que descarrega sobre a bobina primária. Esta bobina é montada próxima à base da bobina secundária que é ligada a terra. Os dois circuitos precisam ser ajustados para ressonar na mesma frequência. Aos poucos a energia que está oscilando com baixa tensão e alta corrente na bobina primária é transferida à bobina secundária, que apresenta oscilação de baixa corrente e alta tensão. Quando a energia se extingue no circuito primário a sua oscilação, que está apenas no secundo circuito, alimenta faísca e corona de alta frequência. Esta combinação de alta frequência e alta tensão pode gerar um campo elétrico alto, capaz de ionizar o ar e se propagar como faíscas.
Quer entender como esses raios são criados? No processo, a tensão da rede, que é de 127 volts passa para 8 mil volts com um transformador. Essa energia entra na máquina e é armazenada em um banco capacitor. Depois, uma roda de parafusos, que funciona como um interruptor ligando e desligando, descarrega o capacitor para a bobina menor. A bobina nada mais é do que muitos fios enrolados. Depois, é produzido um campo magnético, que depois vai para uma bobina maior. Com esse processo, a tensão passa de 8 mil para 1 milhão e meio a 2 milhões de volts.
Por que que 1 milhão de volts cria raios?
Por que o ar, até um certo limite, não conduz eletricidade, ele se torna um isolante. A partir desse limite, ele se torna um condutor. Por isso que a tomada aí da sua casa não solta raios freneticamente. Entendeu como funciona? Agora veja o vídeo pra ver que legal os raios se formando no ar!
2.1. DESCRIÇÃO DO PROJETO E ANÁLISE 
Para realizar este projeto, foram utilizados os seguintes materiais: 
 1Base de madeira 13x8; 
 1 Cano ¾ com 8.4cm de altura;
 1 Conector/Clip de bateria 9v; 
 Lâmpada Fluorescente;
 1 Fita adesiva;
 5 Metros de fio esmaltado 28awg;
 1 Transistor BC548;
 1 Protoboard PCI ilhada 4cm x 2cm; 
 1 Resistor de 27k (vermelho, violeta, laranja e dourado);
 1 Fio 0,3mm ou 0,5mm com 30 cm de comprimento.
 Ferro de solda;
 Estanho;
 Alicate de corda;
 Pistola de cola quente.
1º Passo:
Serre um pequeno tubo de PVC com 8.4cm de comprimento com 2cm de diâmetro, lixe as extremidades. 
3º passo:
Nesta posição, com cola quente fixe a primeira bobina, deixe posicionado o transistor, o resisto e a chave como na imagem abaixo. Não colando o transistor.
Enrole  a 2ª bobina em volta da primeira em forma de duas espiras, não a cole, deixe-a Livre
4º passo:
O negativo da bateria será soldado ao emissor do transistor 2n2222A, o fio positivo da bateria será soldado na chave (liga/desliga), a outra extremidade da chave será soldado o resistor de 22k ao coletor do transistor, o pedaço que sobrou do fio esmaltado da bobina do tubo de PVC soldamos na base do transistor acima do resistor, a 2ª bobina com duas expiras envolta do tubo como mostra a figura abaixo, o fio indicado será soldado ao coletor do transistor e a outra extremidade soldado ao polo positivo da bateria
5º passo:
Com os retoques finais, cobriremos bola de ping pongue com papel alumínio, raspando o fio esmaltado da extremidade superior do tubo de pvc que sobrou colando com fita adesiva fazendo contato com o papel alumínio, depois fixe com cola quente a bolinha no tubo, ligue a chave e aproxime uma lâmpada fluorescente pequena na bobina, e vera  que como um passe de mágica acenderá .
3. CONCLUSÕES
Os efeitos produzidos pelas altas voltagens geradas pela Bobina de Tesla são uma das mais espetaculares ilustrações que se pode realizar em Física ou em Engenharia e ainda permite a exploração de conceitos como a quebra da rigidez dielétrica do ar/ionização de gases(relâmpagos artificiais, plasmas), circuitos ressonantes e transmissão e recepção de energia pelo ar através de ondas eletromagnéticas, ilustrando os princípios da rádio difusão.
REFERÊNCIAS
1. http://azeheb.com.br/blog/bobina-de-tesla-como-funciona/acessado 13 de junho 2017
2. http://professormarlonnardi.blogspot.com.br/p/como-fazer-uma-mini-bobina-de-tesla.html acessado 13 de junho 2017
3.http://eletronicafacilparacriancas.blogspot.com.br/2016/03/mini-bobina-de-tesla.html acessado 13 de junho 2017
2017, Estácio de Sá