Aportaciones de Nikola Tesla

 Bobina Tesla

¿Qué es una bobina?

La bobina eléctrica no es más que un conjunto de bobinas del mismo conductor, envueltas en un núcleo generalmente ferromagnético, pero que también puede ser de otros materiales, incluyendo el aire.

Como un campo magnético se forma cada vez que la corriente eléctrica pasa a través de un conductor, las bobinas, también conocidas como inductores o solenoides, son capaces de variar este campo en función de la relación de sus bobinas. Además, también pueden almacenar la energía creada en estos campos magnéticos.

Esto hace que se utilicen en varias aplicaciones como en transformadores, interruptores y, como era de esperar, en la bobina de Tesla.

Bobina de Tesla: ¿Qué es?

La bobina de Tesla es un transformador resonante que a altas frecuencias puede producir enormes valores de voltaje.

Esta bobina fue inventada a mediados de 1890 por el famoso y renombrado físico croata Nikola Tesla. La intención era hacer un sistema de transmisión de energía para largas distancias, sin usar cables y alambres eléctricos.

Además, Nikola Tesla experimentaba con esta bobina en equipos de generación de rayos X, electroterapia e iluminación. También pensó en usar el método de la bobina de Tesla para la comunicación inalámbrica, pero la relación señal-ruido era demasiado alta y no valía la pena.

BOBINA DE TESLA (Funcionamiento de la mini bobina de Tesla).

Turbina Tesla

La turbina Tesla fue inventada por Nikola Tesla en el año 1909. Es una categoría especial de turbinas que no tienen palas. A diferencia de otras turbinas como Kaplan, etc., esta turbina tiene aplicaciones limitadas y específicas. Pero debido a sus consideraciones de diseño, es una de las turbinas versátiles. Su invención ha dado lugar a muchas aplicaciones de ingeniería importantes. Funciona según el principio del efecto de capa límite, donde debido al flujo de aire, la turbina gira. La mejor parte de esta turbina es que puede alcanzar una eficiencia de hasta el 80%. Su rango de velocidad se puede alcanzar hasta el nivel de 80.000 rpm para máquinas pequeñas. Específicamente, este peralte de la turbina se utiliza en planta de energía operaciones, pero se puede utilizar para aplicaciones generales como bombas, etc.

Diagrama de la turbina Tesla

La estructura básica de la turbina Tesla se muestra en la figura. Consiste en una turbina sin álabes que tiene una entrada a través de una boquilla de tubería de aire. El cuerpo de la turbina tiene dos salidas, una para la entrada del aire y la otra para la salida del aire. Aparte de eso, el disco giratorio consta de 3 a 4 capas, que se unen. Hay un pequeño espacio de aire entre las capas por donde pasa el aire a una velocidad muy alta.

El disco giratorio tiene dos caras, exterior y trasera. En ambos aspectos, no hay margen para que el aire fluya fuera del cuerpo de la turbina. El aire solo puede entrar por el tubo de entrada y salir por el tubo de salida. El cuerpo de la turbina consta de un rotor de discos múltiples que se unen. Todos los discos del rotor están unidos en un eje común donde el disco puede girar.

Hay una carcasa exterior para colocar los discos. Los discos suelen estar conectados mediante pernos. La parte delantera y trasera tienen puertos de salida de escape a través de los cuales el aire puede salir del cuerpo de la turbina. La colocación de los orificios se realiza de manera que se cree un vórtice de aire de entrada.

Teoría de la turbina de Tesla

La entrada a las palas del rotor es aire a alta presión. Usando una manguera de aire, que está conectada a la entrada de la turbina, el aire se introduce en el cuerpo que consta de discos de rotor que se colocan en el eje y se pueden girar fácilmente. A medida que el aire entra en la carcasa de la turbina, se ve obligado a crear un vórtice debido a la forma de la turbina.

Vórtice significa una masa de aire que gira como en un remolino o un torbellino. Debido a la creación de un vórtice, el aire puede girar a velocidades muy altas. La formación de un vórtice es fundamental por el diseño de la turbina. La fuente y el cuerpo de la tapa trasera de la turbina están colocados de manera que el aire tiene que salir por los orificios presentes en las tapas delantera y trasera.

La salida de aire en esta naturaleza crea un vórtice de aire. Y hace girar la turbina. Cuando las moléculas de aire pasan por el disco, crean un arrastre en el disco. Este arrastre tira de la turbina hacia abajo y la hace girar. Cabe señalar que la turbina puede girar en ambas direcciones. Solo depende de qué tubo de entrada se utilice para la entrada de aire.

Diseño de turbina Tesla

El diseño consta de dos tubos de entrada, uno de los cuales está conectado a la manguera de aire. De las dos entradas, cualquiera puede usarse como entrada. En el interior del cuerpo se colocan los discos del rotor que se unen con la ayuda de tornillos. Todos los discos se colocan en un eje común que está conectado al cuerpo exterior.

Por ejemplo, si se usa como bomba, entonces el eje está conectado al motor. Hay un espacio de aire delgado entre los discos, donde el aire fluye y hace que los discos giren. Debido al espacio de aire, las moléculas de aire pueden crear un arrastre en el disco. La cubierta delantera y trasera tienen 4-5 orificios a través de los cuales el aire de entrada puede pasar a la atmósfera. Los orificios se colocan de manera que se crea un vórtice y el aire puede girar a una velocidad muy alta.

Diseño de turbinas

Debido a este aire de alta velocidad, ejerce un arrastre de alta velocidad sobre el disco y hace que el disco gire a velocidades muy altas. El espacio del disco es uno de los parámetros críticos para el diseño y la eficiencia de la turbina. El tamaño de espacio óptimo requerido para mantener la capa de espacio depende de la velocidad periférica del disco.

Válvula de Tesla

La válvula de Tesla es un tipo de válvula que permite que un fluido pueda pasar a través de ella muy preferentemente (o completamente) en una dirección, pero sin necesidad de partes móviles, como generalmente suelen llevar las válvulas que hacen el mismo trabajo. Recibe el nombre de su inventor Nikola Tesla, que la inventó en 1916 y la patentó en 1920.

Funcionamiento

El principio de funcionamiento es que, en un sentido y por el efecto Coanda, se producen unas corrientes que fluyen a lo largo de diferentes rutas en distintas direcciones, y se anulan entre sí. En cambio, en sentido contrario, el flujo es directo, porque estas corrientes opuestas no existen y la válvula no presenta ninguna resistencia al flujo en ese sentido.

En la práctica, la idea ha tenido muy poco desarrollo (o uso) desde su invención. Un principio similar se utiliza en el mezclador de efecto Coanda para mezclar líquidos a pequeña escala, mediante el uso de la idea de Nikola Tesla.