O que é um Tesla (T)?
A corrente alternada foi inventada por Tesla. Ele se envolveu em uma competição acirrada com Edison na "Guerra das Correntes", que revolucionou o fornecimento de energia. A corrente alternada é um parâmetro fundamental em muitas disciplinas, incluindo eletromagnetismo, medicina e geofísica.
Quando se trata de eletricidade, Nikola Tesla é o primeiro nome que vem à nossa mente e é naturalmente associado à unidade Tesla. Suas invenções e inovações no sistema de energia elétrica usando corrente alternada (CA) lançaram a base de todo o sistema de transmissão de energia do mundo. A "Guerra das Correntes", que ocorreu no final do século XIX entre Tesla e Edison, teve Tesla como vencedor. Enquanto Edison se esforçava para provar a superioridade da corrente contínua (CC), Tesla defendia seu ponto de vista de que a corrente alternada (CA) é um método mais confiável e viável para a transmissão de energia a longa distância. No ano de 1893, na Feira Mundial de Chicago, Tesla ilustrou o poder da corrente alternada conectando e acendendo milhares de lâmpadas, que foram vistas com espanto pelos visitantes. Foi nessa exposição que a ideia de utilizar a CA como padrão de energia elétrica ganhou força.
Entretanto, o trabalho de Tesla foi muito além disso. A bobina de Tesla foi uma de suas criações conceituais. Ele também pesquisou a transmissão de rádio e até propôs o conceito de transferência de energia sem fio. Embora a maioria de seus conceitos tenha sido considerada "muito futurista" na época, a ressonância magnética e outras tecnologias que usamos hoje compartilham muitas semelhanças com suas ideias.
Conversão de unidades Tesla
O Tesla é a unidade do Sistema Internacional (SI) de densidade de fluxo magnético. Ele representa a intensidade do campo magnético que produz uma força de 1 newton quando uma corrente de 1 ampere flui por um condutor de um metro de comprimento perpendicular ao campo magnético. Em termos matemáticos, 1 tesla = 1 watt/metro quadrado, em que o weber é a unidade de fluxo magnético. Embora essa explicação possa parecer técnica para a maioria, ela reflete com precisão a força exercida pelos campos magnéticos sobre as partículas carregadas.
A unidade tesla originou-se dos esforços de padronização do Sistema Internacional de Unidades. No final do século XIX, os cientistas perceberam que precisavam de uma unidade unificada para campos magnéticos, em vez de uma infinidade de unidades discretas para área. Em 1960, o SI reconheceu oficialmente a unidade tesla em homenagem a Nikola Tesla por suas conquistas no eletromagnetismo. Atualmente, a unidade Tesla é usada em quase todas as áreas da ciência e da tecnologia. Em unidades não SI, a densidade do fluxo magnético é geralmente expressa em Gauss (G), com 1 tesla igual a 10.000 gauss. Isso significa que um Gauss equivale a apenas 0,0001 tesla, o que torna o Tesla mais adequado para descrever campos magnéticos fortes.
A unidade gauss, derivada do sistema centímetro-grama-segundo (CGS), foi amplamente utilizada no século XIX. No entanto, devido ao seu pequeno valor, ela não é adequada para descrever campos magnéticos fortes modernos e foi gradualmente substituída pela unidade tesla. Entretanto, o Gauss ainda é usado ocasionalmente em alguns campos tradicionais.
A unidade Tesla tem unidades menores derivadas. A intensidade do campo magnético da Terra é de aproximadamente 25 a 65 nanoteslas (nT, 1 T = 10⁹ = nT). Os cientistas usam nanoteslas ao estudar a relação entre as variações geomagnéticas e a atividade sísmica.
É interessante notar que pesquisas biológicas sugerem que alguns animais podem sentir o fraco campo magnético da Terra e usá-lo para navegação. O mecanismo da magnetorecepção biológica permanece um mistério, mas a unidade tesla fornece uma ferramenta quantitativa confiável para essa pesquisa.
O significado prático da unidade Tesla
A unidade Tesla é essencialmente uma medida da densidade do fluxo magnético. A fórmula da força de Lorentz: F = q(v × B), representa a força básica na natureza que atua sobre as partículas carregadas.
Fluxo magnético e densidade do fluxo magnético
A densidade do fluxo magnético e o fluxo magnético estão relacionados e são distintos. A densidade do fluxo magnético (B) representa a intensidade do campo magnético por unidade de área. O fluxo magnético, por outro lado, mede o campo magnético total que passa por uma superfície e é calculado como Φ = B-A-cosθ, em que A representa a área da superfície e θ representa o ângulo entre o campo magnético e a superfície.
Densidade do fluxo magnético e intensidade do campo magnético
O magnetismo é um campo que lida com dois conceitos distintos. Uma das características de todo o campo magnético é o fluxo magnético, que nos informa a intensidade do campo magnético em um determinado local. A fórmula básica da física para essas duas quantidades é B=μH, em que μ é a permeabilidade magnética do meio.
A função física da permeabilidade magnética
A permeabilidade magnética μ indica o quanto um material altera suas propriedades sob a influência do campo magnético. μ₀ para o vácuo é uma constante universal. O campo magnético das substâncias ferromagnéticas é intensificado não apenas porque elas têm um μᵣ maior, mas também devido ao seu μᵣ maior.
Resumo
A unidade Tesla é, sem dúvida, o elo entre a física teórica e a aplicada, como um medidor da densidade do fluxo magnético. A unidade encontra aplicações em todos os lugares e é a referência para medir a força e a influência do campo magnético com precisão. O nome da unidade, que também é um novo marco na história da magnética, nos diz que, à medida que o mundo da magnética está mudando, a unidade Tesla continuará sendo o rei dos territórios científicos inexplorados.
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