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Os Peixes Elétricos (MA062)

A natureza equipou seres com recursos “tecnológicos” interessantes que temos copiados ao utilizarmos a biônica. São os giroscópios das libélulas, luminescência dos vaga-lumes e, evidentemente, a eletricidade animal (*). Peixes elétricos consistem numa curiosidade científica, pois a eletricidade que geram é insuficiente para aplicações práticas, mas existem experimentos que podem ser realizados com certa facilidade, conforme veremos neste artigo.

(*) Antigamente, acreditava-se que a eletricidade manifestada por alguns processos vitais era diferente da eletricidade natural e por isso foi chamada”eletricidade animal”.

 

Muitos leitores devem ter ouvido falar o poraquê. Peixe elétrico da amazônica, cuja descarga elétrica de centenas de volts pode acender uma lâmpada fluorescente por alguns segundos.

É claro que, conseguir um peixe desses para experimentos não é muito fácil, a não ser que você esteja na Amazônia.

No entanto, existem centenas de peixes da Amazônia que geram eletricidade de diversas formas e intensidades, e que podem ser utilizados experimentos, pois existem tipos de aquário mais fáceis de obter (e de cuidar).

Já demonstramos em evento em São Paulo há muitos anos, um peixe elétrico interessante que é o ituí-cavalo.

Diferentemente do poraquê, que produz descargas rápidas de alta tensão quando deseja se defender ou ainda paralisar uma presa, o ituí-cavalo é um oscilador constante de baixa tensão.

Este peixe produz uma tensão elétrica que cria a sua volta um campo constante por toda sua vida.

Este campo, que pode chegar a alguns volts de amplitude tem uma frequência que, dependendo do exemplar vai de 700 Hz a 2 100 Hz.

No artigo MA061 demos alguns projetos para escutar o sinal deste peixe, convertendo-o em som.

O itui-cavalo, conforme mostra a figura 1, cria a sua volta um campo elétrico constante de baixa freqüência que ele utiliza como uma espécie de “radar” para detectar objetos a sua volta.

 

   Figura 1 – O campo do ituí-cavalo
Figura 1 – O campo do ituí-cavalo

 

Este é o princípio meio de orientação desse peixe que além de ser quase cego, vive em águas turvas.

Para sentir as mudanças do campo causadas pela presença de objetos ou outros peixes na sua proximidade, ele conta com uma bateria de sensores na sua linha lateral.

O campo criado é controlado pelo cérebro do peixe que pode alterá-lo para efeito de comunicação.

Isso significa que, se colocarmos dois eletrodos (fios descascados) na água poderemos captar o fraco sinal gerado que corresponde a este campo, e aplicando-o a um amplicador poderemos convertê-lo em som.

Com isso, poderemos ouvir o sinal gerado, o que vai mostrar sua enorme estabilidade.

No artigo MA061 mostramos como montar um amplificador para esta finalidade.

O mundo animal é realmente misterioso, já que existem ainda espécies que não foram totalmente estudadas e que utilizam meios elétricos para orientação, defesa, ataque e até mesmo comunicação.

No laboratório de biologia de uma escola, a disponibilidade de um exemplar do itui-cavalo, que pode ser encontrado em casas especializadas, pode levar a travalhos de pesquisa muito interessantes.

Um caso que pode ser citado é o de pesquisadores que propuseram deixar itui-cavalos nos mananciais, os quais seriam ligados a transmissores de dados.

Qualquer alteração química da água, indicando uma eventual poluição, altera a frequência do peixe, o que seria transmitido imediatamente para uma estação remota.

Nesta aplicação, o peixe seria usado como um sensível sensor de poluentes.

Na figura 2 temos o arranjo que utilizamos para determinar a frequência do nosso peixe e ainda analisar a forma de onda do sinal produzido num osciloscópio.

 

   Figura 2 – Arranjo para analisar o sinal
Figura 2 – Arranjo para analisar o sinal

 

Descobrindo o sinal do peixe, fizemos um experimento interessante que foi produzir um sinal da mesma frequência no aquário e verificar o comportamento do peixe.

De fato, descobrimos que a presença de outros sinais pode indicar ao peixe a presença de outros da mesma espécie (que ele evita) ou ainda deixá-lo confuso.

Para gerar um sinal de mesma frequência e frequências próximas, utilizamos um oscilador simples com o 555, conforme mostra a figura 3.

 

   Figura 3 – Oscilador de teste
Figura 3 – Oscilador de teste

 

Neste circuito, P1 controla a frequência e P2 a intensidade do sinal aplicado aos eletrodos.

A montagem deste circuito pode ser feita numa matriz de contatos, conforme mostra a figura 4.

 

   Figura 4 – Montagem numa matriz de contatos
Figura 4 – Montagem numa matriz de contatos

 

Com este circuito, sinais de 200 a 2 000 Hz com amplitude que chega aos 6 V podem ser produzidos.

Outros experimentos interessantes podem ser implementados e até mesmo projetos para trabalhos como:

Utilizar o sinal do peixe para sincronizar um relógio digital – determina-se a frequência e faz-se a divisão pelo seu valor de modo a se obter 1 pulso por segundo. Este clock é usado num relógio.

Monitorar variações do sinal gerado para detectar fenômenos paranormais que ocorram no local em que o peixe está.

Verificar possíveis variações do sinal com as condições meteorológico, abrindo a possibilidade de usá-lo como sensor.

Verificar se o peixe é sensível a outras variações de condições ambientes, como ocorre com certos animais que detectam terremotos.

 

 

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