BOBINA DE TESLA

A bobina de Tesla funciona como um transformador, composta por uma bobina primária e secundária com o objetivo de atingir diferentes níveis de tensão. Ela foi inventada por Nikola Tesla, em 1891, com a ideia de distribuir energia elétrica no mundo. O principal objetivo deste trabalho é estudar e demonstrar a capacidade da Bobina de Tesla de gerar um campo eletromagnético capaz de acender uma lâmpada usando o princípio da ressonância eletromagnética. Além disso, o trabalho visa entender como essa tecnologia pode ser aplicada em diversas áreas, desde educação científica até experimentos em eletricidade de alta potência. A metodologia empregada consiste em montar uma mini Bobina de Tesla clássica, composta por uma bobina primária e secundária. A mini bobina consiste em dois circuitos ressonantes, com frequências de ressonâncias muito próximas ou iguais, para ter a máxima transferência de energia da bobina primária para a bobina secundária, seguindo o mesmo princípio dos transformadores. A bobina primária é conectada a uma fonte de energia de alta frequência, enquanto a secundária é ajustada para entrar em ressonância com a primária. Através do processo de ressonância, a tensão é amplificada na bobina secundária, culminando em uma descarga elétrica impressionante no topo da bobina. O experimento é realizado em condições controladas, com ênfase na segurança e observação precisa dos resultados. Até o momento, os resultados parciais revelam o sucesso da Bobina de Tesla em gerar um campo eletromagnético capaz de acender uma lâmpada. A ressonância entre as bobinas permite uma amplificação significativa da tensão. A capacidade de controlar a intensidade das descargas elétricas também foi evidenciada, demonstrando a adaptabilidade do dispositivo para diferentes configurações. Os resultados preliminares indicam que a Bobina de Tesla é uma ferramenta notável para explorar princípios fundamentais da eletricidade e magnetismo. A ressonância eletromagnética, que desempenha um papel crucial na amplificação da tensão, destaca a importância de sintonizar os sistemas para obter resultados desejados. Embora seu uso prático em aplicações industriais possa ter diminuído, a bobina de Tesla continua a cativar o público e servir como uma plataforma educacional para promover o interesse pela ciência. À medida que a pesquisa continua, espera-se aprofundar a compreensão dos mecanismos subjacentes à operação da Bobina de Tesla e explorar aplicações educacionais e artísticas mais amplas. Os resultados finais serão fundamentais para consolidar o conhecimento sobre essa inovação histórica e inspirar novas abordagens para a educação em ciências e a exploração da eletricidade em suas formas mais intrigantes

FUNCIONAMENTO DE UMA USINA NUCLEAR

Usinas nucleares são instalações industriais onde a energia elétrica é produzida a partir de reações nucleares. Quando se fala em energia ou usina nuclear, muitos pensam em acidentes como os que aconteceram em Chernobyl ou Fukushima, no entanto, por se tratar de um processo de geração de energia elétrica que não provoca emissão de gases responsáveis pelo efeito estufa, a energia nuclear é considerada uma energia limpa. Como principais desvantagens da energia nuclear, devemos considerar os efeitos danosos ao ambiente e à sociedade que podem ser provocados pelo resíduo radioativo e também pelo aquecimento da água proveniente do resfriamento do sistema, que retorna ao meio ambiente podendo prejudicar a vida aquática. Tais aspectos são relevantes e devem ser tratados de forma técnica para implementação de sistemas de segurança e controle nas usinas nucleares cuja implantação, mesmo considerando o elevado custo inicial, é uma alternativa interessante para a expansão da matriz energética. Tomando como exemplo o Brasil, cuja matriz energética é predominantemente hídrica, devido às mudanças climáticas, a disponibilidade hídrica tem se tornado cada vez mais irregular, provocando racionamento hídrico. Outro aspecto que representa vantagem das usinas nucleares é a capacidade de produção de energia elevada: uma usina nuclear produz um total de 1.000 W por metro quadrado, enquanto parques eólicos tem retorno médio de 25 W por metro quadrado; além do menor rendimento energético, a construção dos parques eólicos requer o desmatamento do local de implantação, pode causar morte de pássaros e/ou morcegos devido ao giro das pás e a geração de energia é condicionada à existência do vento. O mesmo se aplica para a energia solar, tida como energia limpa mas, para sua geração, é necessário o emprego de metais pesados danosos à saúde e ao meio ambiente como o chumbo, cádmio e cromo, cujo descarte, muitas vezes é feito como lixo comum. Dentro desta temática, o objetivo do presente trabalho, em consonância com os conteúdos apresentados na disciplina de “Desenho Técnico e Construções Rurais”, utilizando o software “Autodesk Inventor” versão educacional, é modelar tridimensionalmente os principais componentes e equipamentos envolvidos no processo de geração de energia em uma usina nuclear. Normalmente, as usinas nucleares possuem um prédio revestido de aço e concreto em que ficam localizados o reator nuclear, o tanque de combustível (urânio) e o gerador de vapor (circuito secundário). O vapor gerado pelo gerador de vapor é responsável pelo acionamento da turbina que irá produzir a energia elétrica que é, então, distribuída pelas linhas de transmissão e o vapor residual não radioativo é eliminado pelas torres de resfriamento