O capacitor do topo da bobina Secundária.

 O capacitor age como um grande armazenador de cargas no sistema, o que faz com que o mesmo produza um campo elétrico que será ordenado a partir do formato da superfície externa do capacitor no topo da bobina secundária, que, nesse caso, é esférico. Tal fato faz com que os raios emitidos pela bobina possam se espalhar em todas as direções. É importante notar, também, que o capacitor no topo da bobina secundária tem a função de ajudar a maximizar a tensão do sistema, "casando" a impedância das bobinas primária e secundária com a frequência de ressonância do sistema. Para que isto ocorra, é necessário que a equação abaixo seja satisfeita:

                                                   
                                                      C1*L1=C2*L2

         
                                            C1: Capacitância no circuito primário;      

                                            L1 :Indutância da bobina primária;
                                                     
                                           C2: Capacitância no capacitor do topo;
   
                                           L2: Indutância na bobina secundária

    Frequentemente, os formatos mais escolhidos para o capacitor no topo da bobina secundária são os toroidais e os esféricos. Devido a maior facilidade de obtenção ou até mesmo confecção de tal capacitor, o formato do capacitor do topo da bobina da equipe foi o esférico. Por consequência de  dificuldades da equipe encontrar uma esfera metálica em diversas lojas da cidade, o grupo optou por confeccionar uma. O capacitor esférico foi criado com arames de aço, onde primeiramente se montou a estrutura da esfera com arames de certa espessura e, posteriormente, enrolou-se arames de uma espessura menor que a da estrutura em volta da esfera, para, desta forma, modelar a superfície do capacitor. A imagem a seguir ilustra o processo de confecção do capacitor:

Figura 1: Processo de confecção do capacitor esférico.

     
    Apesar do capacitor ter sido modelado como uma esfera perfeita, devido a imperfeições no processo de confecção do mesmo, o capacitor adquiriu uma forma que se aproxima da esférica, mas possui imperfeições. Como ilustra a imagem a seguir:

Figura 2: Capacitor esférico pronto.

    Tal fato associado a "espaços vazios" na superfície da esfera, devido ao uso de arames de aço para a confecção da esfera, faz com que a capacitância da esfera obtida seja sutilmente diferente da capacitância previamente calculada para uma esfera perfeita. É importante ressaltar que um capacímetro mede apenas a capacitância para capacitores de placas paralelas, como os capacitores  do circuito primário da Bobina de Tesla feitos pela equipe, o que torna difícil a aferição da capacitância do capacitor esférico obtido. 

    Isso não causa mal funcionamento algum na Bobina de Tesla, pois mesmo que a capacitância do capacitor esférico fosse diferente da calculada, o fato da bobina primária ser ajustável compensaria a perda ou o ganho de capacitância em tal capacitor.

Refrências Bibliográficas:

HALLIDAY, D; RESNICK, R; WALKER, J. Fundamentos de física, volume 3. 8ª. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009. 398 p.

TIPLER, PAUL A.; MOSCA, GENE. Física, volume 2: Eletricidade e Magnetismo, Ótica. 5ª. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009. 550 p.