domingo, 28 de octubre de 2007

La Máquina de Winshurst en accion (video)

 He modificado un poco el diseño porque me saltaban chispas entre las secciones como asi tambien en las "garrafas" de desodorante, Los resultados resultaron bastante favorables, casi ya estoy conforme con mi Wimshurst, esta produciendo arcos del orden de los 4 cm, pueden ver en la sección fotos la nueva estructura que sostiene a los colectores y ademas he dejado las garrafas de Leyden sueltas para probar nuevos materiales, además para sacarlas en casos de presentaciones con alumnos, no olvidar que son capacitores con altísimo voltaje y muy alta corriente, una descarga eléctrica con los mismos puede ser muy peligrosa (fibrilación cardiaca)
Incluyo otro video

  




Las escobillas de nicromeArco de 20 mmSe ha modificado el soporte de los coelctoresLa Garrafa de Leyden  esta sueltaVista superior de los terminales de una manija de ventana antiguaEl arco de 4 cm
 



jueves, 18 de octubre de 2007

La máquina de Wimshurst casera

Se parte de dos discos de acrílico de 20 cm de diámetro, concéntricos con él llevan pegados unas poleas de 3.5 cm de diámetro. Como estos discos deben girar es conveniente colocarle algún buje metálico, para ello pueden usarse las válvulas de inflado de neumáticos de bicicleta.

Cada disco llevará pegados con cianoacrilato 20 sectores de chapa de aluminio que pueden cortarse de latas de gaseosa de unos 4 cm de largo por 1,4 cm en su parte más ancha, en forma de lágrima, con todos sus bordes redondeados, la separación de un sector con el otro debe ser tal que entre ambos entre otro sector.

clip_image002

Por otra parte se fabricaran con el mismo acrílico dos poleas más de 7 cm de diámetro que irán solidarias a una manija.

clip_image004

El soporte irá sobre un trozo de fibrafácil de unos 30 x 30 cm y estará construido en acrílico también, aunque puede hacerse con madera bien seca y barnizada.

clip_image006

El juego de poleas inferior solidarios con la manivela

Para los colectores se usó caño de cobre y para un perfecto aislamiento se usaron tubos de vidrio.

clip_image008

Las barras neutralizadoras son de alambre de cobre gruesa y las escobillas son pequeños resortes de alambre de nicrome de la resistencia de un viejo secador de cabellos, estas escobillas hacen contacto físico con los sectores

clip_image010

Las jarras de Leyden fueron fabricadas con sendos tubos de aluminio provenientes de unos desodorantes. El propio tubo hace de armadura interna, luego se envuelven sobre el mismo unas 7 u 8 vueltas de acetato transparente, el de tapas de carpeta y sobre este va la segunda armadura que es un trozo de aluminio del que se usa para cocinar al horno de 4,5 cm de ancho. En el siguiente diagrama puede verse como se dispone el capacitor aislándolo con acrílico

clip_image012

clip_image014

clip_image016

clip_image018

Los electrodos son de bronce, de un viejo picaporte, en esta imagen pueden verse las dos correas que hacen girar los platos, una esta cruzada para que giren uno en cada sentido.

Para entender mejor el funcionamiento agrego este esquema y una explicación breve de cómo trabaja la máquina

clip_image020

Esta es una máquina electroestática de influencia que genera alta tensión en dos terminales esféricos (F) donde se producen las chispas. Consiste en dos discos (A-B) de material aislante electrizable soportados sobre un mismo eje muy próximos 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 ó sectores (A1-B1) de aluminio con terminaciones redondeadas o de otro material conductor formando entre ellas un patrón simétrico a lo lago de la circunferencia de cada disco. Estas tiras se electrizan por inducción (influencia) y las cargas generadas serán recogidas por colectores (G-H) los cuales están conectados a los terminales de descarga (F) que a su vez estarán potenciados por garrafas de Leyden (J). A su vez el dispositivo lleva por cada disco una barra neutralizadora (C1/C2 – D1/D2) que cortocircuita mediante peines de contacto o sistema similar dos tiras conductoras opuestas en dicho 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 rotación opuesta 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 positivas y 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.