Generador De Kelvin

Páginas: 6 (1389 palabras) Publicado: 4 de diciembre de 2012
Indice
Contenido
1. Fundamento Teórico 1
1.1 Introducción 1
1.2 Descripción del Experimento 1
2. Materiales Necesarios 3
3. Procedimiento del Experimento 4
4. Conclusiones 6
5. Bibliografía 6

Fundamento Teórico

1.1 Introducción
En este trabajo de investigación vamos a descubrir los secretos del generador de Kelvin, un dispositivo que crea a grandes diferencias depotencial electrostático mediante la caída de chorros de agua a través de dos anillos metálicos.
El proyecto es muy interesante ya que, a pesar de ser un aparato espectacular, el generador de Kelvin es bastante desconocido en nuestro territorio y no hay mucha información publicada; por eso uno de los objetivos de este estudio, que se apunta a público científico y tecnológico, es introducirlo a lasociedad que nos rodea.
1.2 Descripción del Experimento
El generador de Kelvin es un dispositivo con el cual se puede generar y almacenar electricidad estática y, finalmente, hacer saltar una chispa entre dos cables.
En este generador podemos distinguir distintas partes.
Siguiendo el modelo de la Figura 1.1, éstas son las siguientes: en la parte inferior encontramos los recipientes metálicos "A" y"B", los cuales están unidos, por separado, con los anillos metálicos "C" y "D", respectivamente, mediante conductores electrostáticos, que pueden ser desde hilos eléctricos hasta alambres.
En la parte superior del esquema hay un depósito contenedor "E" de la sustancia (agua), el cual tiene dos pequeños orificios, colocados justo encima de los anillos, por donde saldrá el líquido.
Aparte deestos elementos, aunque no están mostrados en la imagen, también hay aislamientos electrostáticos bajo cada recipiente, como podría ser metacrilato o porexpan, con el fin de impedir el tráfico de cargas de un recipiente al otro o del sistema al ambiente.
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Figura 1.1: Esquema de las diferentes partes de un generador de Kelvin |
El generador de Kelvin se basa en el principio de la carga porinducción electrostática. ¿Pero cómo se aplica este principio a este aparato? Pues la explicación es la siguiente: primero de todo tenemos que pensar que por algún fenómeno como puede ser el campo magnético de la Tierra, la humedad, los rayos cósmicos, etc., uno de los recipientes metálicos siempre tiene una carga ligeramente superior o inferior al otro. Como el funcionamiento es un poco enrevesado ysería bueno poner un ejemplo, supongamos un caso hipotético (ver Figura 1.1) en el cual el pote "A" (y el anillo "C") tienen una ligera carga positiva, y el pote "B" (y el anillo "D") una de negativa.
Empezamos con que los chorros de agua, en los cuales hay dispersas cargas positivas y negativas, igual que en todo el fluido, caen uno a través de cada anillo. Debido a la carga de los anillos,éstos no cederán el paso a todas las cargas, sino sólo a las de signo contrario. Así pues, mediante un pequeño campo eléctrico, el anillo "C" dejará pasar las cargas negativas y repelerá las cargas positivas, fenómeno que también se producirá con el anillo "D" pero al revés. A medida que pase el tiempo, el recipiente "A" incrementará la concentración de cargas positivas y el recipiente "B" la denegativas, produciendo cada vez una repulsión mayor al chorro de agua y aumentando la diferencia de potencial entre éstos dos. Éste es un caso hipotético, pero a la realidad se puede determinar la polaridad de los potes con la ayuda de un electroscopio electrónico. Hay un momento, sin embargo, que el campo eléctrico de cada anillo es tanto intenso que en vez de sólo repeler las cargas del mismo signo,lo que hacen es atraer las cargas de signo contrario, de manera que la diferencia de potencial se mantiene más o menos constante. Hasta entonces, si esta diferencia llega a ser suficiente, se produce el tráfico de cargas de un tarro a otro a través del aire, de manera que las proporciones de cargas vuelvan a ser como al comienzo. Este tráfico de cargas es el que nosotros apreciamos como una...
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