Maquinas Electrostaticas
Páginas: 6 (1390 palabras)
Publicado: 26 de octubre de 2012
INTRODUCCION
La electrostática es la rama de la física que estudia los efectos mutuos que se producen entre los cuerpos como consecuencia de su carga eléctrica, es decir, el estudio de las cargas eléctricas en reposo, sabiendo que las cargas puntuales son cuerpos cargados cuyas dimensiones son despreciables frente a otras dimensiones del problema. La carga eléctrica es la propiedad de lamateria responsable de los fenómenos electrostáticos, cuyos efectos aparecen en forma de atracciones y repulsiones entre los cuerpos que la poseen.
La electrostática fue la rama del electromagnetismo que primero se desarrolló. Con la postulación de la Ley de Coulomb fue descrita y utilizada en experimentos de laboratorio a partir del siglo XVII, y ya en la segunda mitad del siglo XIX las leyes deMaxwell concluyeron definitivamente su estudio y explicación, y permitieron demostrar cómo las leyes de la electrostática y las leyes que gobiernan los fenómenos magnéticos pueden ser estudiadas en el mismo marco teórico denominado electromagnetismo.
1.- MÁQUINA DE WIMSHURST
La máquina de Wimshurst es un generador electrostático de alto voltaje desarrollado entre 1880 y 1883 por elinventor británico James Wimshurst. Tiene un aspecto distintivo con dos grandes discos a contra-rotación montados en un plano vertical, dos barras cruzadas con cepillos metálicos, y dos esferas de metal separadas por una distancia donde saltan las chispas. Se basa en el efecto triboeléctrico, en el que se acumulan cargas cuando dos materiales distintos se frotan entre sí.
Estas máquinas pertenecen a unaclase de grupos de generadores, que crean cargas eléctricas por inducción electrostática. En una máquina Wimshurst, los dos discos de aislamiento y sus sectores de metal giran en direcciones opuestas que pasan por las barras neutralizadoras cruzadas de metal y por sus pinceles. Un desequilibrio de cargas es inducido, amplificado y almacenado por dos pares de peines de metal con los puntos situadoscerca de la superficie de cada disco. Estos colectores se montan sobre un soporte aislante y conectado a una salida terminal. La retroalimentación positiva, aumenta la acumulación de cargas en forma exponencial hasta que la tensión de ruptura dieléctrica del aire alcanza una chispa.
La energía eléctrica externa no es necesaria para crear una carga inicial. Sin embargo, se requiere energíamecánica para tornar los discos en contra el campo eléctrico, y es esta energía que la máquina convierte en energía eléctrica. La salida de la máquina de Wimshurst es esencialmente una corriente constante ya que es proporcional al área cubierta por el metal y los sectores a la velocidad de rotación. El aislamiento y el tamaño de la máquina determinan la salida de voltaje máxima que se puede alcanzar. Lachispa de energía acumulada se puede aumentar mediante la adición de un par de frascos Leyden, un tipo de condensador adecuado para la alta tensión, con los frascos en el interior de las placas conectados en forma independiente a cada una de las terminales de salida y conectados con las placas exteriores entre sí. Una máquina Wimshurst puede producir rayos que son aproximadamente un tercio del diámetrodel disco de longitud y varias decenas de microamperios.
2.-ELECTRÓFERO
El electróforo es un generador de electricidad estática de tipo capacitivo formado por un condensador de plato simple, operado manualmente. Produce cargas electrostáticas mediante un proceso de inducción electrostática.
El objetivo del electróforo es cargar positivamente un disco de material conductor.
Está formadopor:
* Un disco de material conductor, generalmente metálico, con un mango aislante para sostenerlo
* Una lámina de material aislante. En la versión original era una torta de resina.
* Piel de gato (en la versión original), piel de conejo, o un simple tejido de lana bien seco.
El disco metálico ha quedado cargado positivamente; si tiene una carga suficiente y acercamos un dedo al...
La electrostática es la rama de la física que estudia los efectos mutuos que se producen entre los cuerpos como consecuencia de su carga eléctrica, es decir, el estudio de las cargas eléctricas en reposo, sabiendo que las cargas puntuales son cuerpos cargados cuyas dimensiones son despreciables frente a otras dimensiones del problema. La carga eléctrica es la propiedad de lamateria responsable de los fenómenos electrostáticos, cuyos efectos aparecen en forma de atracciones y repulsiones entre los cuerpos que la poseen.
La electrostática fue la rama del electromagnetismo que primero se desarrolló. Con la postulación de la Ley de Coulomb fue descrita y utilizada en experimentos de laboratorio a partir del siglo XVII, y ya en la segunda mitad del siglo XIX las leyes deMaxwell concluyeron definitivamente su estudio y explicación, y permitieron demostrar cómo las leyes de la electrostática y las leyes que gobiernan los fenómenos magnéticos pueden ser estudiadas en el mismo marco teórico denominado electromagnetismo.
1.- MÁQUINA DE WIMSHURST
La máquina de Wimshurst es un generador electrostático de alto voltaje desarrollado entre 1880 y 1883 por elinventor británico James Wimshurst. Tiene un aspecto distintivo con dos grandes discos a contra-rotación montados en un plano vertical, dos barras cruzadas con cepillos metálicos, y dos esferas de metal separadas por una distancia donde saltan las chispas. Se basa en el efecto triboeléctrico, en el que se acumulan cargas cuando dos materiales distintos se frotan entre sí.
Estas máquinas pertenecen a unaclase de grupos de generadores, que crean cargas eléctricas por inducción electrostática. En una máquina Wimshurst, los dos discos de aislamiento y sus sectores de metal giran en direcciones opuestas que pasan por las barras neutralizadoras cruzadas de metal y por sus pinceles. Un desequilibrio de cargas es inducido, amplificado y almacenado por dos pares de peines de metal con los puntos situadoscerca de la superficie de cada disco. Estos colectores se montan sobre un soporte aislante y conectado a una salida terminal. La retroalimentación positiva, aumenta la acumulación de cargas en forma exponencial hasta que la tensión de ruptura dieléctrica del aire alcanza una chispa.
La energía eléctrica externa no es necesaria para crear una carga inicial. Sin embargo, se requiere energíamecánica para tornar los discos en contra el campo eléctrico, y es esta energía que la máquina convierte en energía eléctrica. La salida de la máquina de Wimshurst es esencialmente una corriente constante ya que es proporcional al área cubierta por el metal y los sectores a la velocidad de rotación. El aislamiento y el tamaño de la máquina determinan la salida de voltaje máxima que se puede alcanzar. Lachispa de energía acumulada se puede aumentar mediante la adición de un par de frascos Leyden, un tipo de condensador adecuado para la alta tensión, con los frascos en el interior de las placas conectados en forma independiente a cada una de las terminales de salida y conectados con las placas exteriores entre sí. Una máquina Wimshurst puede producir rayos que son aproximadamente un tercio del diámetrodel disco de longitud y varias decenas de microamperios.
2.-ELECTRÓFERO
El electróforo es un generador de electricidad estática de tipo capacitivo formado por un condensador de plato simple, operado manualmente. Produce cargas electrostáticas mediante un proceso de inducción electrostática.
El objetivo del electróforo es cargar positivamente un disco de material conductor.
Está formadopor:
* Un disco de material conductor, generalmente metálico, con un mango aislante para sostenerlo
* Una lámina de material aislante. En la versión original era una torta de resina.
* Piel de gato (en la versión original), piel de conejo, o un simple tejido de lana bien seco.
El disco metálico ha quedado cargado positivamente; si tiene una carga suficiente y acercamos un dedo al...
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