Maquina de winshurt
La máquina de Wimshurst es un generador que crea cargas eléctricas por inducción electrostática y está presenta grandes mejorías respecto a maquinas inventadas anteriormente. Es por ello que en esta ocasión, desarrollar y darle aplicación a esta máquina, nos ayudará para el mejor entendimiento de la generación de campos eléctricos.1. MAQUINA DE WIMSHURST
La Máquina es en sí un generador electrostático de alto voltaje desarrollado entre 1880 y 1883, por el inventor británico James Wimshurst, la cual tiene un aspecto distintivo con dos grandes discos a contra-rotación (giran en sentidos opuestos) montados en un plano vertical, dos barras cruzadas con cepillos metálicos, y dosesferas de metal separadas por una distancia donde saltan las chispas. Además de esto, la maquina está basada en el efecto triboeléctrico que consiste en la acumulación de cargas cuando dos materiales distintos se frotan entre sí.
2. FUNCIONAMIENTO
Esta es una máquina electroestática de influencia que genera alta tensión en dos terminales esféricos, donde se producen las chispas.Consiste en dos discos de material aislante electrizable soportados sobre un mismo eje muy próximo uno del otro, donde el sentido de giro es opuesto entre ambos, girando la manivela. En la parte externa de cada disco hay colocadas pequeñas láminas o sectores de aluminio con terminaciones redondeadas o de otro material conductor formando entre ellas un patrón simétrico a lo lago de la circunferencia decada disco. Estas tiras se electrizan por inducción (influencia) y las cargas generadas serán recogidas por colectores los cuales están conectados a los terminales de descarga que a su vez estarán potenciados por garrafas de Leyden. A su vez el dispositivo lleva por cada disco una barra neutralizadora que cortocircuita mediante peines de contacto o sistema similar dos tiras conductoras opuestas endicho disco.
A grandes rasgos, la carga es generada cuando las láminas metálicas entran en contacto con los “peines” de la barra estabilizadora, donde una de la láminas pierde electrones y la lámina del extremo contrario los gana a través de dicha barra la cual es de material conductor, entonces tenemos una lámina positiva y la opuesta negativa. Esto se hace con los dos discos en rotaciónopuesta donde las dos láminas que tenemos cargadas se alinean con otras dos en el disco opuesto induciendo cargas opuestas. Al final la máquina está funcionando como doble electróforo de Volta en cada disco. En los laterales de los discos hay también dos colectores de carga en forma de “puntas” los cuales no están en contacto físico con los discos, los cuales se encargan de recoger uno cargas positivasy el otro colector cargas negativas, a su vez estos colectores se conectan a las barras de descarga potenciadas por garrafas de Leyden. La máquina normalmente arranca sola al girar la manivela porque siempre existe un desequilibrio natural en las cargas existentes en los discos sobre todo si se utilizan diferentes metales en las láminas ó sectores y en las barras neutralizadoras.
Elfuncionamiento original de la maquina se realiza por medio de una manivela la cual ejerce la fuerza para el movimiento giratorio. En este caso se automatiza por medio de un motor el cual funciona por medio de un acople en forma de polea.
3. MATERIALES
3.1. Discos de acrílico
Figura de acrílico 01
Como se aprecia en la imagen de dos cuadrados como este deacrílico se deben recortar dos circunferencias de 30 cmts de diámetro con un orificio en el centro de 2 cmts de diámetro por donde pasara el eje o tornillo.
3.2. Cinta de aluminio adhesivo
Figura de cinta de aluminio 02
Con este tipo de cinta vamos a recortar 40 sectores en forma de triángulo 20 por disco de acrílico y los vamos a pegar con una diferencia angular de 360/20 = 18° a...
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