Maquinas Electricas

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Departamento Académico | E.A.P. Ingeniería | ww.ucvlima.ed.pe

Laboratorio de Física II
Maquinas Eléctricas

Maquina de whimshurst Generador de Van der Graaff
INTRODUCCION
La electricidad estática es un fenómeno que cualquier persona habrá experimentado alguna vez en forma de descarga al acercarse a tocar un elementoconductor. 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 cuerpo conductor aislado para una demostración adecuada se utilizara las máquinaselectrostáticas estos son generadores mecánicos de electricidad de alta tensión. En esta práctica se utilizará la máquina de Whimshurt y el generador de de Van Der Graaff y se harán diversas aplicaciones prácticas.

1.-Objetivo:
Al término del laboratorio los alumnos deberán estar en condiciones de:
* Identificar la máquina de whimshurst.
* Comprender los principios físicos básicosen que se sustenta el funcionamiento de la máquina de whimshurst.
* Identificar el generador de Van der Graaff.
* Comprender los principios físicos básicos en que se sustenta el funcionamiento del generador de Van der Graaff.
* Manipular los equipos y realizar aplicaciones prácticas

2.-Equipos y Materiales:
Nº | DESCRIPCION | CANTIDAD |
01 | Maquina de Whinshurt | 01 |
02 |Generador de Van der Graff | 01 |
03 | Condensador + bola de Al | 01 |
04 | Plumero Electrostático | 01 |
05 | Cables Conectores | 04 |
06 | Cable de extensión | 01 |




3. Descripción teórica

Maquina de whimshurst.- Esta máquinagenera diferencias de potencial por acumulación 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, sintocar la superficie; se inducen cargas en la esfera 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 opoliéster las cuales giran al mover la manivela. Las puntas colectores, se conectan a dos esferas y también a dos botellas de Leyden, que 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.

Generador de Van derGraaff.- El generador de Van der Graaff 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 esfera conductora superior, donde se va acumulando la carga.Si conectamos a la esfera algo poco pesado (mechón de pelo, unos copos de cereales, etc.), al adquirir carga del mismo signo estos cuerpos se repelen y los pelos se ponen de punta, los copos salen volando. El potencial obtenido en estas maquinas es usado para acelerar partículas cargadas (electrones, átomos o moléculas ionizadas).



4. Procedimiento

ACTIVIDAD 1: Maquina de...