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Chispa Trepadeira

O ar é um bom isolante elétrico. Porém, sob altas tensões, é possível quebrar a chamada "rigidez dielétrica" do ar, tornando-o um condutor. Para quebrar a rigidez dielétrica do ar atmosférico, é preciso um campo elétrico de, aproximadamente, mil volts por milímetro de camada de ar.

 

Neste experimento, duas hastes metálicas em forma de "V" recebem do transformador uma tensão elevada (cerca de 17.000 volts) capaz de provocar uma faísca elétrica na parte mais baixa das hastes, formando-se aí um arco voltaico. A corrente elétrica aquece, por efeito Joule, o condutor que atravessa. Sendo assim, o ar entre as duas hastes por onde a corrente elétrica passa, irá se aquecer. Quando ele aquece, se expande, diminuindo a sua densidade. De acordo com o Princípio de Arquimedes, todo corpo imerso num fluido sofre, por parte deste, um empuxo vertical para cima, de intensidade igual ao peso do fluido deslocado, logo o ar quente por onde está passando a corrente elétrica irá subir. Neste ar a pressão é menor que no ar que o circunda, sendo assim, a chamada distância explosiva pode aumentar, pois segunda a Lei de Paschen, a distância explosiva entre dois condutores submetidos a uma tensão elétrica fixa é inversamente proporcional à pressão do gás ionizado entre eles. Então o que vemos é a faísca subir entre as hastes.

 

Este experimento, de efeito bastante impressionante, foi muito explorado no cinema para ilustrar os laboratórios de "cientistas malucos" como o Dr. Frankenstein.

 

Como fazer

 

Você vai precisar de um transformador, que pode ser um desses transformadores utilizados para ligar luminosos de neon, que forneça uma tensão de 17.000 volts. Os terminais deste transformador devem ser ligados a duas hastes metálicas dispostas verticalmente em forma de "V", como ilustra a foto. Estas hastes devem ter aproximadamente 1,3 metros de comprimento. As hastes metálicas utilizadas nessas montagem são dois conduites mestre de freios de fusca.