Experiências com correntes de alta freqüência

Prof. Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br 

Introdução
Essas correntes de alta freqüência produzidas pela bobina de Tesla (abaixo à esquerda), pela bobina de Oudin (abaixo à direita) ou por outras fontes, como já apresentamos nessa Sala 03, dão lugar a uma vasta série de fenômenos tão chamativos como surpreendentes e, nem sempre fácil de explica-los.
É preciso tomar muito cuidado, em Ciência, quando se escreve "nem sempre fácil de ser explicado" pois, apesar de sabermos das dificuldades de englobar todos os parâmetros que podem interferir (umidade, saliências e reentrâncias, efeito Corona, ionização etc.), pode ser uma porta aberta para os místicos ou para as pseudociências em geral. Quem não dominar a fundo os efeitos de tais parâmetros de difícil percepção no decorrer dos fenômenos se verá à mercê dos místicos que ai introduzirão seus próprios parâmetros 'etéreos' tais como 'auras', 'energias corpóreas', 'emanações' etc. A 'máquina Kirlian' é uma dessas distorções de que falamos.

Para que os efeitos oriundos das correntes de alta freqüência resultem 'brilhantes', é preciso que a potência aplicada seja notável. E aqui cabe um aviso importante: os geradores de alta freqüência sob alta tensão são extremamente perigosos (principalmente nos componentes do primário das bobinas). O manuseio desses equipamentos deve-se dar, OBRIGATORIAMENTE, na presença e sob a orientação do professor.

De todos esses fenômenos chamaremos especial atenção para aqueles que se caracterizam por fenômenos luminosos, pois há outros que demandam aparelhagem mais sofisticada. 
Se o operador simplesmente chega sua mão próximo ao extremo superior (A ou D, em nossas ilustrações) da bobina de Tesla ou de Oudin, receberá deste faíscas que podem alcançar 30 cm; e mais, seu efeito sobre o organismo humano parece nulo(?), porém nunca esqueça a segurança, convém recebê-las sobre um corpo condutor (alicate, lima sem cabo, vareta metálica etc.), porque produzem pontos de queimadura quando persistem sobre uma mesma região da pele --- efeito Joule. É preciso deixar claro que bobinas de Tesla são dispositivos perigosos. Já ocorreram algumas mortes entre pessoas que experimentaram com elas (sempre devido a choques do circuito primário), e há muitos relatos de profundas queimaduras de RF, que demoram muito tempo para se curarem.

Bobinas de Tesla são algo para ligar e olhar de longe. Não se sabe qual seria o efeito dos intensos campos eletromagnéticos ao redor do sistema no corpo humano (são muito acima dos máximos recomendados), e há ainda intensa geração de ozônio e óxidos de nitrogênio, gases irritantes, e venenosos.

Experimentos
Comecemos os experimentos, referindo-nos às ilustrações a seguir:

(a)- Se ao extremo superior do Tesla ou do Oudin (A ou D) se fixa um fio condutor de comprimento conveniente e se une o outro extremo a um suporte isolante, serão observadas radiações azuis que parecem partir perpendicularmente à direção fio.

(b)- Se dispomos dois fios condutores paralelos, a pouca distância, cujas extremidades são, por um lado os extremos do Tesla ou Oudin (AB ou DN) e por outro lado um suporte isolante, o espaço entre tais fios se preenche com eflúvios luminosos, normais aos condutores.

(c)- Se dispomos, paralelamente, dois aros de fios de cobre, mantidos fixos por suportes isolantes, e ligados, cada um, aos terminais do Tesla ou Oudin (AB ou DN), observaremos filetes luminosos de um a outro, formando um cone de luz azulada.

(d)- Um tubo de Tesla, que é simplesmente um tubo dentro do qual se rarefez o ar, ou mesmo um tubo de lâmpada fluorescente, suspenso pela mão do operador se 'acenderá' por si só ao ser aproximado do terminal do Tesla ou Oudin. Isso ocorrerá também com um tubo de Geissler ou um de néon, que é o mesmo! Esse experimento pode resultar bem perigoso se a aproximação do extremo livre do tubo for tal que permita faiscamentos. A lâmpada pode se quebrar junto à mão do operador, e há as correntes de alta freqüência seguindo para a terra através do operador. Ou fique a distância ou não toque na lâmpada (coloque-a presa a um suporte aterrado).

(e)- Retiremos o secundário da bobina de Tesla; vamos trabalhar apenas com seu primário. Observe que, em nossas ilustrações, colocamos o capacitor C em paralelo com o primário, todavia, sua colocação 'em série' é mais recomendável. Se tomarmos dois pontos desse primário e a eles conectarmos uma lâmpada (L) incandescente, esta se iluminará apesar de que sua resistência de filamento seja enorme em confronto com aquela das espiras e em paralelo com ela, que é de milésimos de ohms. Ocorrerá a mesma coisa se, em lugar de ligar diretamente a lâmpada ao primário, a ligarmos a umas poucas espiras e a aproximarmos do primário, como se vê em L'.

(f)- Se fecharmos o circuito do secundário do Tesla (ou D e N, do Oudin) através do operador e de uma lâmpada incandescente em série, está se 'acende', o que prova que as correntes passam pelo corpo do operador sem produzir sensações (choques), nem danos. Dado que a resistência do corpo humano, de mão a mão, parece ser superior a 1 000 ohms, há trabalhos de autores que explicam o fenômeno supondo que o corpo humano se comporta como a armadura de um capacitor. Esse experimento só é recomendável para equipamento de baixa potência (transformador excitador de alta tensão inferior a 4 000 VAC). Com tensões no primário acima desse valor tal experimento não deve ser tentado!

(g)- Por último, nessa série de 'luminosos', as substâncias fluorescentes brilham quando colocadas nas proximidades do secundário do Tesla. Para facilitar a exibição do fenômeno, ligam-se os terminais A e B à duas lâminas ou telas metálicas mantidas paralelas e isoladas, entre as quais se dispõem as substâncias e os tubos.

Ah! Antes que perguntem, sim ... tanto a bobina de Tesla como a de Oudin servem para o funcionamento do globo de plasma, já comentado em nossa Sala03. Ilustremos isso:

 Todos esses fenômenos têm sua origem no fato de que nas proximidades desses secundários de transformadores ressonantes ou dos autotransformadores tipo Oudin e no meio que os envolve, existe um campo eletromagnético em cujos pontos o potencial elétrico é elevadíssimo.

Aplicações
Trabalhos científicos desenvolvidos sobre o uso de tais campos eletromagnéticos sobre o ser humano asseguram que tais correntes melhoram e mesmo curam certas enfermidades como a hipertensão arterial e outras, porém, tais assuntos fogem à 'minha praia' e recomendo consulta especializada sobre o tema. Pela literatura, tais aparelhos são bases da diatermia, cujo objeto é desenvolver calor numa região determinada do organismo. Vou consultar os expertos! Voltaremos a comentar sobre tais 'aplicações'.

Efeito de impedância
Aqui relembramos que a impedância cresce com a freqüência, ainda que os valores da capacidade de um capacitor e auto-indução de um indutor sejam pequenos. Recordamos também que esse efeito depende da forma do circuito e da natureza da substância de que é feito. Assim, por exemplo, se a lâmpada incandescente L (veja ilustração -h-, acima) está ligada aos dois terminais A e B da bobina de Tesla (ou D e N, da Oudin) mediante dois fios grossos de ferro H, H, e se faz passar por eles uma corrente de alta freqüência, a lâmpada se acende, porém, se intercalarmos uma outra lâmpada L' em paralelo, ligada a dois fios grossos de cobre, esta se acende e aquela se apaga. O fato de que praticamente toda a corrente se desvie para L' (apesar de que a resistência do fio de ferro é muito inferior à resistência do filamento de L') se deve a que a impedância dos primeiros ser muito superior à do fio de cobre. O contrário ocorreria se a corrente aplicada fosse de baixa freqüência.

Condução das correntes de alta freqüência
Estudos e experimentos já comprovaram que por efeito de suas alternâncias, uma corrente alternada não 'circula' pelo condutor da mesma maneira que uma corrente contínua. Enquanto nessa última a condução se dá em toda massa do condutor, na primeira os portadores de corrente tendem a afastar-se do eixo do mesmo, tanto mais quanto maior for a freqüência das alternâncias.
Desse modo, as correntes de freqüência muito alta se 'propagam' através da superfície dos condutores, penetrando tanto menos em sua massa quanto maior seja a freqüência. Segundo isso, pelo eixo do condutor que conduz tais correntes não passa carga alguma. 
Esse fenômeno, cuja denominação inglesa é 'skin effect' (efeito de pele), foi inicialmente estudado por Lord Rayleigh nos condutores retilíneos. Esse físico demonstrou que a resistência elétrica de um condutor retilíneo de seção circular é proporcional à raiz quadrada de seu comprimento, de sua resistência ôhmica, de sua permeabilidade e da freqüência da corrente. Por esta razão seu valor é tão elevado para o ferro. Do mesmo modo ela justifica porque os condutores por onde passarão tais correntes são construídos em forma de malhas ou de fios múltiplos, com objeto de que seja grande sua superfície útil.

 

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