La Electricidad
Funcionamiento:
Representada la botella en la figura de arriba, en el momento de cargarla, se compone de un frasco de vidrio delgado, cuyas dimensiones varían según la cantidad de "fluido eléctrico" que se desea acumular. Su interior está lleno completamente de hojas de cobre o de panes de oro. En la pared exterior se halla pegada una lámina de estaño B que cubretambién el fondo, pero que debe dejará descubierto el vidrio hasta una distancia bastante grande del, cuello. Se adapta a la boca un tapón de corcho, por el cual pasa, a frotamiento duro, una varilla de cobre encorvada en forma de gancho y terminada por un botón A; en el interior comunica esta varilla con las hojas de oro o de cobre que llenan la botella, y que se designan con el nombre de armadurainterior, en contraposición con el de armadura exterior que recibe la lámina de estaño B. Se carga la botella de Leyden, como el condensador de Aepinus y el cuadro fulminante, haciendo comunicar una de las armaduras con el suelo y la otra con un manantial eléctrico; para lo cual se la coge con la mano por la armadura exterior, y se presenta la interior a la máquina eléctrica, pues se acumulaentonces el fluido positivo en los panes de oro, y el negativo en el estaño. Lo contrario sucedería si, teniendo la botella por el ancho, se presentase la armadura exterior a la máquina. Por lo demás, la teoría de la botella de Leyden es exactamente la misma que la del condensador; y así, todo cuanto se ha dicho de éste, se aplica a la botella, sustituyendo sus dos armaduras los platillos A y C. Sedescarga lenta o instantáneamente de la misma manera que el condensador. Para descargarla instantáneamente, se la coge con la mano y se ponen en comunicación las dos armaduras por medio del excitador simple, cuidando de tocar primero la armadura que se coge con la mano, pues de lo contrario se recibe la conmoción. Para descargarla lentamente, se la aísla sobre una torta resinosa, y se tocaalternativamente con la mano o con una varilla metálica la armadura interior, luego la exterior, y así sucesivamente, sacando en cada contacto una chispita. Para que sea más sensible la descarga lenta, se dispone el aparato de modo que lleve la varilla un pequeño timbre, y cerca de la botella existe otra varilla metálica con un segundo timbre semejante al primero, y con un péndulo eléctrico formado por unaesfera de cobre suspendida de un hilo de seda. Como no está fija la botella en la tablita m, se la coge con la mano por la armadura exterior, se carga en la máquina eléctrica, y se la coloca de nuevo sobre la tablita. En este caso como contiene la armadura interior un exceso de electricidad positiva no neutralizada, es atraído el péndulo y va a chocar contra el timbre de la botella: repelido alinstante, va a dar contra el segundo timbre y le cede su electricidad; pero vuelto al estado neutro, es atraído de nuevo por el timbre primero, y así sucesivamente durante muchas horas, si el aire está seco y es algo grande la botella.
Fundamento matemático:
CAPACIDAD. El campo existente entre las armaduras de un condensador cilíndrico de radio interior a, radio exterior b, y longitud L, cargado concargas +Q y –Q, respectivamente, se calcula aplicando la ley de Gauss a la región a
Tomamos como superficie cerrada, un cilindro de radio r, y longitud L. Tal como se muestra en la figura. El cálculo, tiene dos componentes
Flujo a través de las basesdel cilindro: el campo y el vector superficie son perpendiculares, el flujo es cero.
Flujo a través de la superficie lateral del cilindro. El campo Ees paralelo al vector superficie dS, y el campo es constante en todos los puntos de la superficie lateral, por lo que,
§sE·dS=§sE·dS·cos 0=E§sdS=E·2·π·r·L El flujo total es por tanto; E·2p rL
La carga en el interior de la superficie cerrada vale...
Regístrate para leer el documento completo.