MÁQUINA DE WIMSHURST

MÁQUINA DE WIMSHURST
Estas máquinas pertenecen a una clase de grupos de generadores, que crean cargas eléctricas por inducción electrostática. Las primeras máquinas desarrolladas fueron la de Wilhelm Holtz (1865 y 1867), Agosto Toepler (1865), y J. Robert Voss (1880) y al ser las más antiguas en consecuencia son menos eficientes y exhiben una tendencia imprevisible a cambiar de polaridad.
Poren cambio la máquina de Wimshurst no tiene este defecto. La máquina de Wimshurst es un ejemplo de máquina electrostática de inducción, que se ceba así misma, gracias a los sectores metálicos dispuestos radialmente en la superficie de los discos, y que tienen por objeto la inducción inicial sobre las varillas, en rozamiento con los mismos.
El propósito de estas máquinas era conseguir, de manerainterrumpida, electricidad de ambos signos y elevadas tensiones. Las máquinas de Wimshurst fueron los generadores de influencia más habituales en los Gabinetes de Física de finales del XIX, sin embargo, el rendimiento de los mismos no era el más adecuado, pues si bien resulta ser proporcional al número de discos y al diámetro de éstos, tienen el inconveniente de su accionamiento manual, quepropicia un movimiento irregular, causa de un voltaje variable, al ser éste proporcional a la velocidad del giro de los discos.
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 depeines de metal con los puntos situados cerca 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 máquina está lista para comenzar, lo que significa que la energía eléctricaexterna no es necesaria para crear una carga inicial. Sin embargo, se requiere energía mecánica 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. Elaislamiento y el tamaño de la máquina determinan la salida de voltaje máxima que se puede alcanzar.
La chispa 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 placasexteriores entre sí.
Una máquina Wimshurst puede producir rayos que son aproximadamente un terciodel diámetro del disco de longitud y varias decenas de microamperios.La máquina de Wimshurst es un generador eléctrico el cual produce electricidad y se le denominafenómeno físico cuyo origen son las cargas electicas y energía se manifiesta en fenómenos mecánicos,térmicos, luminosos y químicos, entreotros, en otras palabras es el flujo de electrones. Se puede observar de forma natural en fenómenos atmosféricos, por ejemplo los rayos, que son descargas eléctricas producidas por la transferencia de energía entre la ionosfera y a la superficie terrestre.
FUNCIONAMIENTO EN FORMA CUALITATIVA
La máquina consta de dos discos en acrílico (ó cualquier material dieléctrico) que giran en sentido contrariocon un eje común, en su superficie y de forma opuesta tienen adheridas unas laminillas de aluminio (a), éstas colocadas en forma radial. La separación de los discos no sobrepasa el medio centímetro. La carga se genera cuando las laminillas entran en contacto con unos peines de cobre que se encuentran sujetos a los extremos de una barra aislada de aluminio F, ahí una de las laminillas pierde...