Whatsapp icon Whatsapp
Copy icon

Nikola Tesla

Física

Nikola Tesla foi um importante cientista sérvio-croata que realizou descobertas muito importantes na área da eletricidade.
Nikola Tesla nasceu na atual Croácia e foi um dos grandes nomes que revolucionaram o campo da eletricidade.
Nikola Tesla nasceu na atual Croácia e foi um dos grandes nomes que revolucionaram o campo da eletricidade.
PUBLICIDADE

Nikola Tesla foi um cientista sérvio-croata que ficou conhecido por suas importantes descobertas no campo da eletricidade. Seu trabalho foi fundamental para melhorar a transmissão de energia elétrica, por exemplo. Disputou a famosa guerra das correntes com Thomas Edison e a venceu. Morreu empobrecido após seus investimentos fracassarem.

Acesse também: Cinco coisas que você deve saber sobre eletricidade

Resumo sobre Nikola Tesla

  • Nikola Tesla foi um dos maiores cientistas da humanidade e realizou importantes descobertas no campo da eletricidade.

  • Interessou-se pela eletricidade ainda na adolescência, por influência de um professor que conduzia experimentos com eletricidade em sala de aula.

  • Começou a trabalhar em uma empresa de Thomas Edison em Paris, na década de 1880.

  • Disputou com Thomas Edison qual tipo de corrente seria adotada pelas companhias elétricas norte-americanas, o que ficou conhecido como guerra das correntes.

  • Ficou conhecido por suas invenções, como o motor por indução eletromagnética.

Biografia de Nikola Tesla

Tesla foi inegavelmente um dos maiores cientistas de todos os tempos, mas seu reconhecimento foi tardio. Atualmente, ele é conhecido por suas invenções e descobertas, fundamentais para a evolução das telecomunicações, transmissão de energia elétrica etc. No entanto, em sua época, foi tido como um gênio excêntrico que tinha alguns problemas de saúde, como desmaios constantes, e até mesmo alguns prováveis problemas psicológicos.

  • Infância e adolescência

Nikola Tesla nasceu no dia 10 de julho de 1856, na cidade de Smiljan, localizada no Império Austríaco. Atualmente essa cidade fica na Croácia, país que surgiu, em 1991, com o desmembramento da Iugoslávia. Apesar de ter nascido em território croata, Tesla pertencia a uma família étnica de sérvios.

Seu pai, Milutin Tesla, era um padre ortodoxo (religião muito comum entre os sérvios, enquanto os croatas eram católicos, em geral). Sua mãe, Duka Mandic, também era filha de um padre ortodoxo. Tesla afirmava que da sua mãe ele havia herdado uma de suas principais habilidades: a memória fotográfica.

Tesla também teve quatro irmãos, três irmãs, Angelina, Milka e Marica, e um irmão, chamado Dane. Os anos iniciais da educação de Tesla ocorreram em escolas de Smiljan e Gospic, e o ensino secundário (correspondente ao Ensino Médio) ele fez em Karlovac. Os estudos em Karlovac se iniciaram em 1870 e se estenderam até 1873. Nessa altura, o Império Austríaco já tinha se transformado no Império Austro-húngaro.

Foi durante os estudos em Karlovac que Tesla se interessou pela eletricidade, quando um de seus professores conduziu pequenos experimentos. Depois de concluir seu ensino secundário, Tesla decidiu cursar engenharia. Seu pai queria que ele seguisse o sacerdócio, mas permitiu que ele fizesse engenharia depois do filho ter ficado à beira da morte após contrair cólera.

Tesla estudou engenharia no Instituto Politécnico Austríaco, em Graz, começando em 1875. Após estudar três anos no curso de Engenharia, Tesla decidiu abandoná-lo e não obteve sua graduação. Isso abalou profundamente a sua relação com sua família.

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

  • Carreira profissional

Em 1881, Tesla começou a trabalhar em uma empresa de telefonia em Budapeste, na Hungria, chegando a ser promovido a eletricista chefe. No ano seguinte, mudou-se para Paris, na França, onde começou a trabalhar na Continental Edison Company, a empresa de Thomas Edison. Ele foi contratado como engenheiro, e logo sua habilidade chamou a atenção.

Dois anos depois, Tesla foi transferido para os Estados Unidos por indicação de um antigo chefe seu em Paris. Ele chegou aos Estados Unidos em junho de 1884, indo trabalhar na Edison Machine Works, em Nova York. Recebeu a missão de aperfeiçoar 24 máquinas da empresa, sendo-lhe prometido um bônus de 50 mil dólares, caso conseguisse.

Tesla trabalhou por seis meses na Edison Machine Works, e, depois que descobriu que a empresa não tinha a intenção de lhe pagar o bônus prometido, ele se demitiu. Durante esse período, ele chegou a trabalhar 18 horas por dia, e isso (trabalhar compulsivamente) foi uma prática dele por toda a vida.

Depois de pedir demissão da Edison Machine Works, Tesla abriu a sua própria empresa com a ajuda de dois investidores, Robert Lane e Benjamin Vail. Sua empresa se chamava Tesla Electric Light & Manufacturing, mas ela teve duração curta. Fundada em 1885, ela perdeu seus investidores em 1886, e, assim, foi à falência.

Em 1887, Nikola Tesla inventou um motor elétrico que funcionava por indução eletromagnética. Como veremos, esse motor funcionava por correntes alternadas e provou-se simples, prático e de fácil manutenção. No ano seguinte, Tesla vendeu a patente de sua invenção para George Westinghouse, dono da Westinghouse Electric & Manufacturing Company.

  • Guerra das correntes

Gerador construído por Nikola Tesla e George Westinghouse, na Westinghouse Electric & Manufacturing Company.
Gerador construído por Nikola Tesla e George Westinghouse, na Westinghouse Electric & Manufacturing Company.

A construção do motor de indução e o uso da corrente elétrica alternada eram projetos que Tesla tinha em mente desde quando começou a trabalhar na Europa. Na empresa de Edison, ele não conseguiu apoio, e foi com George Westinghouse que ele conseguiu colocar seu projeto em frente. Westinghouse comprou a patente dos projetos de Tesla e ainda o contratou como consultor.

A empresa de Westinghouse passou a fazer uso da corrente alternada, enquanto a empresa de Thomas Edison fazia uso da corrente contínua. Esse cenário inaugurou a guerra das correntes, uma disputa de mercado travada pelas duas empresas para que o tipo de corrente elétrica usado por cada uma delas fosse adotado nos Estados Unidos.

A corrente alternada, usada e defendida por Tesla, ampliou a potência da transmissão elétrica, e o sistema desenvolvido por ele permitia que a energia elétrica produzida pudesse viajar por longas distâncias. O sistema de energia alternada usada por Tesla obteve, em 1893, um contrato para construção de uma usina hidrelétrica nas cataratas do Niágara.

Essa usina estava sendo construída para fornecer energia elétrica para Buffalo, mas ela distribuiu energia elétrica para outros locais, como Boston e Toronto, no Canadá. A inauguração e o sucesso da usina nas cataratas fizeram com que o sistema de energia alternada se consolidasse nos Estados Unidos como padrão. Isso encerrou a guerra das correntes.

Thomas Edison foi derrotado nessa disputa com Nikola Tesla, mas, durante as décadas de 1880 e 1890, promoveu uma campanha extensa para estigmatizar a corrente elétrica alternada. Thomas Edison procurou promover a ideia de que a corrente alternada era mais perigosa para o ser humano e um risco para os lares.

Ele realizou demonstrações públicas de eletrocussão de animais por meio da energia alternada, como forma de mostrar os perigos dessa corrente. Cachorros, gatos e até um elefante foram mortos nessas demonstrações. Thomas Edison também fez com que a corrente alternada fosse utilizada nas execuções de seres humanos na cadeira elétrica. Tudo isso para prejudicar a imagem desse tipo de corrente no mercado, mas, como vimos, essa campanha fracassou.

  • Videoaula sobre corrente elétrica

  • Últimos anos

Depois do sucesso com o motor elétrico de corrente alternada, Tesla seguiu em frente com outros projetos. Em 1901, ele iniciou um projeto para fazer a transmissão de energia elétrica sem precisar de fios. Para isso, contraiu um empréstimo de 150 mil dólares e deu início aos seus estudos em um laboratório em Nova York.

Seu intento fracassou, uma vez que ele não conseguiu realizar a transmissão de energia elétrica sem fios. No entanto, cientistas falam que tal projeto permitiu a criação de objetos, como o controle remoto, e que tecnologias, como a internet wireless, fossem possíveis.

O fracasso levou Tesla à bancarrota, e ele teve de abandonar o Hotel Waldorf Astoria, onde morou por 22 anos. De 1922 a 1934, ele viveu em hotéis em Nova York, e em todos eles deixou contas a pagar. Em 1934, ele passou a receber uma pensão de sua ex-empresa, a Westinghouse Electric & Manufacturing Company.

Nikola Tesla morreu no dia 7 de janeiro de 1943. Ele estava no seu quarto, no hotel New Yorker, e acredita-se que a causa da morte teria sido problemas cardíacos. Tesla nunca se casou e não teve filhos.

Leia mais: Benjamin Franklin — entre outros motivos, ganhou notoriedade por seus experimentos com a eletricidade

Invenções de Nikola Tesla

Ao longo de sua carreira, Tesla desenvolveu diversos inventos importantes, em sua grande maioria, relacionados aos motores elétricos de corrente alternada, hoje presentes em um grande número de tecnologias. Vamos conferir um pouco sobre as invenções de Tesla.

  • Motor AC

Em 1887, Tesla desenvolveu um motor elétrico que funcionava por corrente alternada, baseando-se no já então conhecido fenômeno da indução eletromagnética. O motor desenvolvido por Tesla funcionava por correntes polifásicas, isto é, correntes elétricas alternadas, defasadas de um pequeno intervalo de tempo entre seus picos de intensidade. Para a época, esse motor representava uma grande evolução se comparado aos motores elétricos vigentes, vamos conferir algumas das suas vantagens:

    • Dispensa do uso do comutador: o comutador é uma espécie de chave elétrica rotativa, responsável por inverter o sentido da corrente elétrica nos motores de corrente direta. A ausência do comutador tornava o motor de Tesla mais seguro.

    • Menos manutenções: o atrito entre as partes do motor inventado por Tesla era menor, por isso, as manutenções eram menos frequentes.

    • Partida automática: o motor criado por Tesla era acionado instantaneamente, sem precisar de nenhum impulso inicial.

  • Bobina de Tesla

A bobina inventada por Tesla foi um de seus experimentos mais famosos. Em 1889, Tesla conheceu os experimentos de Heinrich Hertz que provaram a existência das ondas eletromagnéticas. Tesla decidiu testar as descobertas de Hertz utilizando bobinas conectadas a geradores de correntes alternadas em alta frequência.

  • Como funciona a bobina de Tesla?

A bobina de Tesla consiste em um oscilador de radiofrequência — dispositivo que produz correntes elétricas de frequências que variam entre 50 kHz e 1 Mhz —, além de um par de bobinas. Esse oscilador é usado para acionar o par de bobinas, chamadas de transformador ressonante duplo. O oscilador é conectado a um transformador (I), que eleva a tensão de uma corrente elétrica sinusoidal para valores entre 5 kV e 30 kV.

Ao ser percorrido por uma corrente de alta frequência, o enrolamento primário (II) do capacitor produz um fluxo variável de campo magnético no enrolamento secundário (III). Nesse enrolamento, diferentemente dos transformadores convencionais, há um capacitor (IV), periodicamente carregado e descarregado.

Essa carga e descarga é feita através de um centelhador (V), que nada mais é que uma agulha que produz faíscas (centelhas). Essas faíscas são resultado da corrente elétrica que salta entre as pontas do centelhador, aquecendo o ar e excitando-o, de modo que ele emita luz visível. A descarga do capacitor, por sua vez, só ocorre quando a tensão elétrica entre as pontas do centelhador se eleva além da tensão de ruptura da rigidez dielétrica do ar.

Quando a carga do capacitor se dissipa pelo centelhador, fecha-se um circuito entre o capacitor e a bobina primária do par de bobinas (esse par de bobinas é chamado de bobina de Tesla). Essa bobina primária é geralmente feita de poucos enrolamentos de fios grossos ou tubos de cobre, produzidos para suportar uma grande corrente elétrica.

A bobina primária (VI) induz a formação de uma corrente elétrica na bobina secundária (VII). A bobina secundária é feita de um grande número de enrolamentos de fios mais finos que varia entre centenas e milhares de voltas. As correntes elétricas formadas nas bobinas primária e secundária são ressonantes, isto é, têm a mesma frequência, isso faz com que a perda de energia seja mínima.

Ao final da bobina secundária, é comum a presença de uma ponta, que descarrega a bobina, produzindo centelhas de alta frequência no ar. Opcionalmente, instala-se um capacitor toroidal (com o formato de uma rosquinha) no topo da bobina secundária. A baixa curvatura do toro impede a fuga de corrente elétrica para o ar, produzindo descargas elétricas mais intensas.

Em seus testes preliminares, Tesla dispôs um núcleo de ferro entre duas bobinas, mas percebeu que a alta frequência do campo eletromagnético fundiria esse núcleo, fator que limitou em muito a transferência de energia entre uma bobina e outra. Para resolver o problema, Tesla configurou as bobinas para que funcionassem sem a presença do núcleo ferroso, deixando somente o ar entre elas.

Depois de um grande número de adaptações, Tesla conseguiu desenvolver sua famosa bobina, capaz de produzir correntes elétricas de baixa intensidade, porém de alta-tensão e alta frequência, que vazavam pelo ar por meio de um centelhador instalado em um dos terminais da bobina.

As bobinas criadas por Tesla foram usadas em um grande número de experimentos e deram origem a um grande número de aplicações tecnológicas que envolveram iluminação elétrica, produção de raios X, transmissores de rádio e telegrama e até mesmo equipamentos médicos voltados para eletroterapias ou para a produção de radiação ultravioleta.

 

Por Daniel Neves Silva e Rafael Helerbrock 

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

SILVA, Daniel Neves. "Nikola Tesla"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/nikola-tesla.htm. Acesso em 30 de novembro de 2021.

Artigos Relacionados
Clique e conheça sobre vida de Benjamin Franklin. Aprenda sobre os acontecimentos mais importantes na biografia desse grande personagem da história norte-americana.
Acesse este link para conhecer a biografia e um pouco da produção filosófica e das contribuições de Blaise Pascal, um dos mais complexos pensadores da Modernidade.
Acesse nosso texto e entenda o que é corrente alternada e para que ela serve. Veja também suas aplicações e descubra por que ela é tão usada.
Você sabe o que é indução eletromagnética? Descubra como funciona esse fenômeno e quais são suas fórmulas mais usadas e também suas principais aplicações tecnológicas.
Acesse o texto e saiba as propriedades do potencial elétrico. Confira as principais fórmulas do potencial elétrico e aprenda com exercícios resolvidos sobre o assunto.