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Experiências com Fontes Simples de Energia (ART1745)

No artigo anterior (AR1744) focalizamos diversos tipos de fontes de energia, dando uma pequena idéia sobre seu princípio de funcionamento. No ensino fundamental médio e técnico, podemos realizar alguns experimentos simples para demonstrar como elas funcionam.

Experiências simples podem ser usadas em aulas de laboratório, trabalhos para feiras de ciências abordando como tema os geradores e as transformações de energia como vimos no ART1744.

O material usado é de baixo custo e até pode ser aproveitado de sucata, brinquedos e eletro-eletrônicos quebrados.

 

Dínamo Experimental

Um pequeno dínamo, capaz de acender um LED, pode ser elaborado com um pequeno motor de corrente continua, conforme mostra a figura 1.

 

   Figura 1 – Dínamos com motor DC
Figura 1 – Dínamos com motor DC

 

Girando o eixo do motor com os dedos, convertemos a força mecânica dispendida para isso em energia elétrica.

Podemos acoplar um sistema de manivela ou mesmo uma hélice para obter um movimento contínuo e até o acionamento por um ventilador.

Neste caso, teremos um simples gerador eólico.

 

Pilhas Experimentais

Dois eletrodos de cobre e zinco num recipiente com ácido sulfúrico diluído formam uma pilha experimental, conforme mostra a figura 2.

 

   Figura 2 – Pilha experimental
Figura 2 – Pilha experimental

 

A tensão da ordem de 1 V obtida desta pilha pode ser verificada com a ajuda de um multímetro comum.

No site o leitor encontrará alguns circuitos simples que funcionam com a energia desta pilha como rádios e osciladores.

Uma outra maneira de se comprovar a presença de energia gerada com esta pilha é com um galvanômetro elementar, mostrado na figura 3.

 

   Figura 3 – Usando o galvanômetro
Figura 3 – Usando o galvanômetro

 

Detalhes de como construir um galvanômetro elementar o leitor encontrará nos artigos MIN104, MIN106 e MIN93.

Pressionando-se o interruptor a agulha do galvanômetro deve movimentar-se acusando a presença de uma corrente elétrica.

Um oscilador que emite um som contínuo, convertendo energia elétrica em som, pode ser alimentado pela pilha.

O circuito deste oscilador é mostrado na figura 4.

 

   Figura 4 - Oscilador
Figura 4 - Oscilador

 

O transformador deve ser obtido de um radinho transistorizado fora de uso, assim como o alto-falante e o transistor deve ser de germânio.

A montagem deste oscilador é mostrada na figura 5.

 

   Figura 5 – Montagem do oscilador numa matriz de contatos
Figura 5 – Montagem do oscilador numa matriz de contatos

 

Procure informações sobre a disposição correta dos terminais do transistor que está sendo utilizado.

Na figura 6 mostramos um gerador alternativo interessante que “extrai” energia da terra.

 

   Figura 6 – Gerador telúrico
Figura 6 – Gerador telúrico

 

Duas placas de metais diferentes em solo úmido formam um gerador químico que funciona segundo os mesmos princípios das pilhas comuns.

Tensões da ordem de 1 V podem ser obtidas, o suficiente para alimentar o oscilador que já descrevemos e também um rádio AM experimental cujo diagrama é dado na figura 7.

 

   Figura 7 – Rádio telúrico
Figura 7 – Rádio telúrico

 

Os transistores devem ser de germânio e a bobina é formada por 30 + 50 espiras de fio esmaltado 38 ou 30 num bastão de ferrite.

O capacitor variável é aproveitado de um rádio AM fora de uso.

A antena deve ser longa para melhor rendimento.

 

Pilha Solar

Nosso próximo projeto é de uma célula solar improvisada com um transistor de potência aproveitado de sucata.

Conforme mostra a figura 8, se tirarmos a cobertura do transistor expondo sua junção à luz temos a produção de energia elétrica que pode ser acusada pelo galvanômetro.

 

   Figura 8 – Célula solar experimental
Figura 8 – Célula solar experimental

 

A quantidade de energia é muito pequena, mas se ligarmos um fone ou um pequeno alto-falante, conforme mostra a figura 9, e passarmos rapidamente a mão, interrompendo a luz de uma fonte, teremos som.

 

   Figura 9 – Experimento com a célula solar
Figura 9 – Experimento com a célula solar

 

O ruído produzido atesta a produção de energia.

 

 

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