MAQUINA ELECTROSTATICA
MÁQUINAS ELECTROSTÁTICAS
León Huarcaya, Rubén
Reyes Meléndez, Graciela
Rivera Villagaray, Angelo
Terrones Chuquizuta, Leyty
Universidad Cesar Vallejo, Facultad de Ingeniería Ambiental y Escuela de Ingeniería
16 de septiembre del 2013
Resumen
El objetivo en este informe es observar, determina y analizar demostrando el tipo de carga ycomo funciona las maquinas en movimiento mecánicos.
Se analiza el funcionamiento de generadores de carga electrostática como la máquina de Wimshurst y el generador Van de Graaff. Estas máquinas producen separación de cargas y se utilizan para realizar experiencias de electrostática (mediante la frotación de aluminio con cobre).
La máquina de Wimshurst con ayuda de las paletas y plumero podemosdarnos cuenta que se genera el efecto triboelectrico, donde se ioniza el aire y ver las carga de la corriente (efecto mini-relámpago), con el generado de Van de Graaff se colocaba el papel higiénico al momento de acumularse la carga lo expulsaba
Mediante la finalización de cada experimento con la máquina de Wimshurst existe un efecto fotoeléctrico y con la paletas vemos que las cargas sondistintas por eso está en el centro la bola y con el plumero, también vimos esa reacción porque se erizaban; también que pasa una pequeña descarga al agarrar la esfera de aluminio. En el generador Van de Graaff vimos cómo se acumulan grandes cantidades de carga eléctrica con solo materiales simples.
1. Introducción
La electricidad estática es un fenómeno que cualquier persona habráexperimentado alguna vez en forma de descarga al acercarse a tocar un elemento conductor. Igualmente se habrán podido observar destellos al quitarse ropa de tejido acrílico y la atracción del cabello al acercarse a la pantalla de un televisor. La electricidad estática da lugar al conjunto de fenómenos asociados con la aparición de una carga eléctrica en la superficie de un cuerpo aislante o en un cuerpoconductor aislado para una demostración adecuada se utilizara las máquinas electrostáticas estos son generadores mecánicos de electricidad de alta tensión. En esta práctica se utilizará la máquina de Whimshurst y el generador de Van Der Graaff y se harán diversas aplicaciones prácticas.
2. Fundamento teórico
Máquina de Whimshurst.- Esta máquina genera diferencias de potencial poracumulación de cargas eléctricas “estáticas”. El principio en el cual se basa puede explicarse así: un material aislante al ser frotado cede o acumula electrones en la zona de frote; las cargas producidas permanecen en la zona sin trasladarse sobre la superficie del material. Una esfera de material conductor provista de una punta se acerca sobre la zona, sin tocar la superficie; se inducen cargas en laesfera neutralizando el material aislante. El objeto que frota el dieléctrico se carga de electricidad con signo opuesto. Estas cargas se recogen en otra esfera; al aproximar ambas esferas se producen la chispa que las descarga.
El frotamiento se realiza con escobillas metálicas, ver Figura 1, las cuales inducen cargas sobre discos de ebonita o poliéster las cuales giran al mover la manivela. Laspuntas colectores, se conectan a dos esferas y también a dos botellas de Leyden, q tienen un punto común o tierra unidas por alambre de cobre. Sobre los discos y en relieve se colocan tiras de metal que al contacto con las escobillas generan una carga inicial en estas, la cual es usada para iniciar el proceso de inducción.
Figura 1: Diseño esquemático de la máquina deWhimshurst
Generador de Van de Graaff.- El generador de Van de Graaff, ver figura 2, es un aparato para conseguir almacenar carga eléctrica en un conductor. Fue inventado por el físico americano Van der Graaff en 1931. Se basa en la carga por frotamiento. Tiene una banda de goma movida por un motor, que arranca cargas eléctricas de un conductor conectado a tierra y las transporta a la...
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