MQUINA DE WIMSHURSTAngie Nieto Martnez, Daniel Franco Sierra,
Mario Gordillo Benavides, Andrs Ortegn
[email protected], [email protected],
[email protected], [email protected] Nacional
de Colombia Sede BogotUniversidad Nacional de Colombia, Facultad de
Ingeniera Nieto, Franco, Gordillo, Ortegn
Resumen En esta prctica de laboratorio se observ el
funcionamiento de la Mquina de Wimshurst, se analiz
cualitativamente el proceso por el cual esta mquina funciona y se
lleg a conclusiones acerca de los campos elctricos ayudndose de
visualizar diferentes tipos de lneas de potencial con diferentes
formas de conductores.
Palabras clave: Lneas de campo, voltaje, generador
electrosttico.
Objetivos: Observar las lneas de campo generadas por diferentes
formas de conductores. Aprender el funcionamiento de la Mquina de
Wimshurst.
1. IntroduccinRealizando experimentos con la Mquina de
Wimshurst, observaremos de una manera cualitativa los efectos del
potencial generado suministrado a conductores que generaron un
campo elctrico en una cubeta con semillas de pasto.Marco terico
ElectrostticaLa electrosttica es la parte de la fsica que
estudia la electricidad en reposo, se preocupa de la medida de la
carga elctrica, de la cantidad de electricidad presente en los
cuerpos y, en general en todo tipo materia, y de los fenmenos
asociados a las cargas elctricas en reposo.
Mquina de WimshurstLa Mquina de Wimshurst fue desarrollada en
1880 por el britnico James Wimshurst. Consta de dos discos, muy
prximos y paralelos, que giran en sentido contrario. Los discos
llevan pegados un nmero par de sectores metlicos que se comunican
diametralmente por medio de un puente con escobillas metlicas, cada
puente separado 60 de la horizontal. Los sectores van depositando
su carga por intermedio de peines metlicos en dos circuitos
independientes que acumulan, cada uno, carga contraria potenciada
por su correspondiente botella de Leyden.
Imagen 1. Mquina de Wimshurst
Botella de LeydenEs el primer condensador de electricidad
conocido. Su descubrimiento fue casual, cuando Ewald Georg von
Kleist en 1745 recibi una fuerte descarga elctrica, intentando
electrizar el agua de una botella a travs del clavo que pasaba por
el corcho. El nombre Leyden se debe a los experimentos de Pieter
Musschenbrock, hechos en 1746 en la ciudad de Leyden.
1. Desarrollo experimental Materiales 1 mquina de Wimshurst 2
Bananas caimn 2 Conductores cilndricos huecos 2 Conductores en
forma de placa 2 Esferas de metal conductoras 1 Proyector para la
cubeta 1 Cubeta de aceite llena de semillas de pasto
Procedimiento1.1 Esferas conductoras Explicacin de las
precauciones que se deben tener para descargar la mquina.
Cargar 2 esferas conductoras a la mquina.
Cargar la mquina de Wimshurst.
Observar el movimiento de las semillas de pasto entre las dos
esferas
1.2 Conductor cilndrico
Descargar la mquina de Wimshurst.
Conectar 1 conductor cilndrico a la mquina.
Cargar la mquina de Wimshurst.
Observar el movimiento de las semillas de pasto entre las dos
esferas y el conductor cilndrico.
1.3 Placa conductora esfera conductora
Descargar la mquina de Wimshurst.
Conectar una placa conductora y una esfera a la mquina de
Wimshurst.
Cargar la mquina de Wimshurst.
Observar el movimiento de las semillas de pasto entre la esfera
y la placa.
1.4 Placas conductoras
Descargar la mquina de Wimshurst.
Conectar dos placas conductoras a la mquina.
Cargar la mquina de Wimshurst.
Observe el movimiento de las semillas de pasto entre las dos
placas.
2. Resultados
1.1 Esferas conductorasImagen 2. Lneas de campo de dos esferas
de carga diferentes
1.2 Conductor cilndricoImagen 3. Lneas de campo de dos esferas y
un conductor cilndrico
1.3 Placa conductora esfera conductora Imagen 4, Lneas de campo
de una esfera y una placa conductora.
1.4 Placas conductorasImagen 5. Lneas de campo de dos placas
conductoras paralelas.
3. AnlisisEn las imgenes podemos observar las lneas de campo
generadas por diferentes distribuciones de carga, y se puede
comprobar que la teora predice lo que sucede con las lneas.Tambin
pudimos observar que dentro del cilindro no hay campo elctrico. 4.
Conclusiones Las lneas de campo son perpendiculares a la superficie
que las genera.
5. Bibliografa
www.mostolesmuseo.com/maquinas_cientificas/05maquina_de_wimshurst.htm
Imagen 1 tomada de :
commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Wimshurst.jpg#mw-imagepage-content
www.mostolesmuseo.com/maquinas_cientificas/06botella_leyden.htm
