Maquina Electrostática de Toques

1. Maquina Electrostática de Toques

1. Inventor:  Thomas Corbett
2. Lugar y fecha: 1810 en Estados Unidos
3. Partes internas y externas:

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1. ¿Cómo funciona?: Al girar el cilindro de acrílico se frota con la almohadilla de piel y se carga negativamente. Las escobillas metálicas que lo rozan recogen esta carga y la transfieren a la barra de cobre.

La manivela puede aceptar una gran cantidad de carga sin modificar su equilibrio eléctrico porque está conectado a una barra. Cuando se toca la barra de cobre sin soltar la manivela, la carga acumulada se transfiere a la Tierra, a través del cuerpo humano.

1. Principios físicos:

• Carga por contacto: Cuando el conductor tiene un exceso real de cargas de un tipo, ya sea por exceso de electrones de conducción (carga negativa), o por defecto de los mismos (carga positiva). Para que tal mecanismo pueda darse, es indispensable el tránsito de cargas desde o hacia otros cuerpos, por lo que decimos que el proceso de carga es por contacto.
• Equilibrio eléctrico: Si el campo en el interior de un material conductor en equilibrio electrostático es nulo, no puede haber carga eléctrica en el interior del mismo. Por tanto, la carga de un conductor se acumula en su superficie.
• Transferencia de cargas: Se sitúa en la superficie a expensas de sus interacciones múltiples, de modo de no afectar con su propio campo al volumen interior del conductor. Esta parte de la carga superficial es “transferible” por contacto a otros cuerpos. Asimismo, carga proveniente de otros cuerpos puede ser recibida y se reorganizaran sin perjuicio de las cargas centinelas. A todas estas cargas que se ponen en juego por contacto, las llamaremos “cargas circulantes”, para diferenciarlas de las cargas centinelas que están obligadas a permanecer fijas.

1. Utilidad: La carga estática de alto voltaje en la parte superior de la batería Leyden de almacenamiento se aplicó a un paciente mientras se sentaba en una silla o taburete encima de una plataforma especial. Las cuatro patas de vidrio de la silla aislaron la plataforma del suelo. El operador canalizó la carga almacenada en la botella de Leyden al paciente utilizando accesorios metálicos que se conectaron al paciente. La carga eléctrica produjo una descarga similar a "tocar un pomo de la puerta después de caminar sobre la alfombra en tiempo seco".

El tratamiento eléctrico de la máquina electrostática de Corbett supuestamente "curó" al paciente de una variedad de enfermedades, o al menos tenía algún valor electro terapéutico. Fue especialmente diseñado para tratar el reumatismo. Sin embargo, es más probable que la descarga eléctrica haya desviado temporalmente la mente del paciente de sus molestias y dolores. Shaker Elizabeth Lovegrove registró en un diario de 1837 que una hermana mayor estaba siendo tratada por la máquina Corbett. Informó que se sentía mejor después de cada tratamiento, al menos temporalmente.

1. Generador de electrostática

1. Inventor: Robert Van de Graaff
2. Lugar y fecha: A comienzos de 1929, en la Universidad de Princeton, en Nueva Jersey, USA.
3. Partes internas y externas:

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1. ¿Cómo funciona?: El generador consiste en una cinta transportadora de material aislante motorizada, que transporta carga a un terminal hueco. La carga es depositada en la esfera por inducción en la cinta, ya que la varilla metálica o peine está muy próxima a la cinta pero no en contacto. La carga, transportada por la cinta, pasa al terminal esférico nulo por medio de otro peine o varilla metálica que se encarga de producir energía; esto hace que las partículas de energía que se encuentran dentro de la esfera al hacer contacto con otro cuerpo similar (que produzca energía) absorbe aquella produciendo estática en el cuero capilar u otro objeto que esté en contacto directo.
2. Principios físicos: 

• Electrización por frotamiento –triboelectricidad.
• Faraday explicó la transmisión de carga a una esfera hueca. Cuando se transfiere carga a una esfera tocando en su interior, toda la carga pasa a la esfera porque las cargas de igual signo sobre la esfera se repelen y pasan a la superficie externa. No ocurre lo mismo si tratamos de pasarle carga a una esfera (hueca o maciza) tocando en su cara exterior con un objeto cargado. De esta manera no pasa toda la carga.
• Inducción de carga. Efecto de las puntas: Las puntas cargadas positivamente producen viento eléctrico positivo. Las puntas cargadas negativamente producen viento eléctrico negativo

1. Utilidad: El generador de Van der Graff, GVG, es un aparato utilizado para crear grandes voltajes. En realidad es un electróforo de funcionamiento continuo

1. Máquina electrostática de chispas

1. Inventor: Edward Nairne
2. Lugar y fecha: 1783 en Inglaterra
3. Partes internas y externas:

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1. ¿Cómo funciona?: Al frotar el cilindro con la franela mientras éste gira se carga negativamente, ya que las escobillas metálicas que lo rozan recogen esta carga de su superficie y la transfieren a la punta de cobre.

Cuando se acumula suficiente carga en la punta de cobre, esta salta a la otra punta que es neutra porque está conectada a la tierra.

Se requieren varios miles de voltios para que salte la chispa, pero gracias a la fricción es posible lograrlo.

1. Principios físicos:

• Electricidad estática, puede ser generada por el contacto de dos superficies diferentes juntos y luego separarlos debido a los fenómenos de la electrificación contacto y efecto triboeléctrico.
• Efecto triboeléctrico: es un tipo de electrificación causado por el contacto con otro material (por ejemplo el frotamiento directo). La polaridad y la magnitud de las cargas producidas se diferencian según los materiales, la aspereza superficial, la temperatura, la tensión, y otras características. Se denomina triboelectricidad al fenómeno de electrificación por frotamiento.
• La electrostática, puede producirse por frotamiento o por inducción electromagnética. Frotar dos objetos no conductores genera una gran cantidad de electricidad estática. Esto no es sólo el resultado de la fricción; dos superficies no conductoras pueden ser cargados por sólo ser colocados uno encima del otro. Como la mayoría de las superficies tienen una textura áspera, se necesita más tiempo para lograr la carga a través de contactos que a través de la fricción. Frotar objetos al mismo tiempo aumenta la cantidad de adhesivo de contacto entre las dos superficies. Por lo general, aisladores, por ejemplo, sustancias que no conducen la electricidad, son buenos en tanto la generación, y la celebración, una carga superficial. Son algunos ejemplos de estas sustancias goma, plástico, vidrio y medula. conductiva objetos en contacto generan desequilibrio de carga también, pero conservan los cargos sólo si aislante. La carga que se transfiere durante el contacto de electrificación se almacena en la superficie de cada objeto. Tenga en cuenta que la presencia de corriente eléctrica no desvirtúa las fuerzas electrostáticas, ni de las chispas, de la descarga de corona, u otros fenómenos. Ambos fenómenos pueden existir simultáneamente en el mismo sistema.

1. Utilidad: Las máquinas electrostáticas se utilizan normalmente en las clases de ciencia para demostrar de forma segura las fuerzas eléctricas y fenómenos de alto voltaje. Las altas tensiones obtenidos han sido también utilizadas para una variedad de aplicaciones prácticas, tales como tubos de rayos X operativos, aplicaciones médicas, la esterilización de alimentos y experimentos de física nuclear.

1. Anillo de Thomson

1. Inventor: Elihu Thomson
2. Lugar y fecha: 1887 en Estados Unidos
3. Partes internas y externas:

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1. ¿Cómo funciona?: Un campo magnético variable genera corrientes eléctricas en un aro cerrado. A su vez, estas corrientes eléctricas generan campos magnéticos opuestos al campo magnético que origino la corriente, lo que hace que la bobina y el aro se repelen.

Cuando se aprieta el botón de la izquierda, hace que circule una corriente eléctrica continua lo que genera un campo magnético opuesto al de la bobina y por eso el aro salta.

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