1.-
Carga eléctrica de un electroscopio por contacto
Varillas
de diferentes materiales previamente cargadas por frotamiento le transmiten
carga por contacto al electroscopio, la cual se detecta por la separación de
las láminas del mismo.
2.- Determinación de la carga eléctrica producida por el generador de Wimshurt.
Por
medio del electroscopio y utilizando varillas patrones: ebonita (-) y vidrio
(+), se puede determinar el signo de la carga eléctrica en cada una de las
esferas terminales del generador.
3.- Determinación de la carga eléctrica producida por el generador de
Van der Graff
Por medio del electroscopio y utilizando varillas patrones: ebonita (-) y vidrio (+), se puede determinar el signo de la carga eléctrica de la esfera grande y la esfera pequeña de este generador.
4.-Volcán electrostático
Trozos
de aluminio son puestos en contacto con la esfera mayor del generador de Van
der Graff, la cual los carga y luego los repele.
5.-Platos voladores
Discos
de aluminio se colocan sobre la esfera mayor del generador de Van der Graff,
la cual los carga y luego los repele.
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6.-Modelo del Generador de
Whimshurt
El generador de Wimshurt es un dispositivo cuyo funcionamiento se basa en la electrización por frotamiento, contacto e inducción. Se dispone de un modelo por medio del cual se puede explicar de manera didáctica el funcionamiento de este generador. |
7.-Descargas eléctricas
Por medio del uso de generadores electrostáticos tales como el generador de Whimsurt o generador de Van der Graff se pueden observar descargas eléctricas, a través del aire, entre las esferas cargadas eléctricamente con distintos signos en dichos generadores. Máquina de Wimshurst
James Wimshurst (13 de abril de 1832- 03 de enero de 1903) fue un
inventor, ingeniero y carpintero de barcos inglés. A pesar de que no patentó
ninguno de sus diseños ni mejoras para los mismos, el perfeccionamiento que
produjo en la generador electrostático, han hecho que este adquiera por excelencia
el nombre de Máquina de Wimshurst.
Se trata de una máquina electrostática, constituida
por dos discos de ebonita, paralelos, muy próximos entre si y dispuestos sobre
el mismo eje, de tal modo que pueden girar con rapidez en sentido inverso. Su
rotación se efectúa con auxilio de un manubrio que actúa sobre dos pares de
poleas unidas por una cuerda sin fin, una de ellas cruzada. La cara exterior de
cada disco lleva pegados cerca de sus bordes varios sectores de papel de
estaño, que durante la rotación frotan con dos pinceles flexibles de hilo
metálico, sostenidos en los extremos de un arco metálico.
Este arco y su igual
de la cara opuesta son movibles y pueden formar un ángulo de 90º, comunican con
el suelo y entre si por el eje y realizan el mismo papel que las almohadillas
en la máquina de Ramsden. En los extremos del diámetro horizontal, rodean a los
platillos dos peines metálicos curvos, unidos a conductores independientes,
aislados por columnas aislantes.
Con los conductores se articulan dos
excitadores provistos de mangos de ebonita, para poder variar sin riesgo la
distancia entre las esferas terminales, que son los polos de la máquina. En
comunicación con los dos conductores hay dos condensadores de forma de
probetas, sirven para aumentar la intensidad y el tamaño de la chispa.
No es
posible saber la polaridad que la máquina tomará una vez la arranquemos. Por
eso algunas máquinas incorporan un trocito de piel que tiene un mínimo de carga
de manera que la máquina arrancará siempre con la misma polaridad. Hay cuatro
funciones iguales que se realizan, dos en cada disco. Se puede decir que
tenemos cuatro electróforos, dos positivos y dos negativos. Al aproximarse la
partes positivas y neutras de los discos produce el efecto de electróforo. La
corriente estática se almacena en botellas de Leyden.
El generador de Van de Graaff
El generador de Van de
Graaff es una máquina electrostática que utiliza una cinta
móvil para acumular grandes cantidades de carga eléctrica en el interior de una
esfera metálica hueca. Las diferencias de potencial así alcanzadas en un
generador de Van de Graaff moderno pueden llegar a alcanzar los 5 megavoltios. Las diferentes aplicaciones de esta máquina incluyen la producción de rayos X, esterilización
de alimentos y experimentos de física de partículas y física nuclear.
El primer modelo funcional fue exhibido en octubre de 1929 y para 1931 Van de Graaff había producido un generador capaz de alcanzar diferencias de potencial de 1 megavoltio. En la actualidad existen generadores de electricidad capaces de alcanzar diferencias de voltaje muy superiores al generador de Van de Graaff pero directamente emparentados con él. Sin embargo, en la mayor parte de los experimentos modernos en los que es necesario acelerar cargas eléctricas se utilizan aceleradores lineales con sucesivos campos de aceleración y ciclotrones. Muchos museos de ciencia están equipados con generadores de Van de Graaff por la facilidad con la que ilustra los fenómenos electrostáticos. El generador del Van der Graaff es un generador de corriente constante, mientras que la batería es un generador de voltaje constante, lo que cambia es la intensidad dependiendo que los aparatos que se conectan. |
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