La máquina de Whimshurts no solo se utiliza para generar y almacenar carga en las botellas de Leyden. Se puede emplear dicha carga, conforme se vaya obteniendo, conectando un par de cables en la unión entre los capacitores y los cepillos. Los extremos opuestos de los cables se pueden conectar para realizar los siguientes experimentos demostrativos:
EL PLUMERO ELECTROSTÁTICO
Conceptos a discutir
· Carga eléctrica
· Atracción y repulsión de cargas
Procedimiento
Un plumero electrostático se construye muy fácilmente utilizando una varilla conductora y tiras de papel de china. La varilla conductora se sitúa sobre una base aislante, tal como se muestra en la figura.
Conectamos, utilizando un cable con caimán, la varilla conductora del plumero con uno de los electrodos de nuestra máquina de Whimshurts. Al mover la manivela, observaremos como las tiras de papel del plumero se separan unas de otras dado que al adquirir la misma carga se repelerán entre sí.
Si conectamos otro plumero al otro electrodo de la máquina podemos observar en éste es mismo efecto, sin embargo este plumero habrá adquirido una carga de distinto signo al primero. Podemos observar que sucede cuando se acercan ambos plumeros entre sí y lo que sucede cuando acercamos nuestra mano a cada uno de los plumeros.
LAS PELOTAS SALTARINAS
Conceptos a discutir
· Cargas en un conductor
· Atracción y repulsión de cargas
Procedimiento
Esta demostración se realiza con un frasco de plástico trasparente al cual le colocamos una terminal metálica en la base y la tapa utilizando un tornillo y una tuerca. El frasco se rellena con pelotitas de papel aluminio o de unicel.
Conectamos cada una de las terminales del frasco a a uno de los electrodos de la máquina de Whimshurts. Cuando se pone en marcha la máquina se verá un incesante movimiento de las pelotitas, debido a la constante carga y descarga de estas al tocar las terminales del frasco.
LA GENERACIÓN DE OZONO
Conceptos a discutir
· Campo eléctrico
· Diferencia de potencial
· Rompimiento dieléctrico
· Ionización
Procedimiento
Cuando acercamos los electrodos de la máquina de Whimshurts, mientras ésta se encuentra funcionando, podemos generar una diferencia de potencial entre ellos lo suficientemente grande para llegar al punto de rompimiento dieléctrico del aire, momento en el cual éste se convierte en conductor y podremos observar una descarga entre ambos electrodos. Si mantenemos en ese punto los electrodos fijos y la máquina funcionando podemos mantener la descarga continua. Después de un tiempo se notará la aparición de un olor característico en el ambiente. Este olor se debe a la generación de ozono.
Durante la descarga, los electrones viajeros ionizan el aire separando a las moléculas de O2 y llevando a la generación de O, el cual se combina con las moléculas de O2 para dar lugar a la creación de O3.
Aunque el ozono es un buen bactericida se debe inhalar por mucho tiempo ya que puede ser peligroso.
CONSTRUCCIÓN DE UN MOTOR ELECTROSTÁTICO
Conceptos a discutir
· Carga eléctrica
· Atracción y repulsión de cargas
· Energía eléctrica
· Transformación de la energía
Procedimiento
Para construir este sencillo motor, con el cual mostramos cómo la energía eléctrica puede transformarse en energía mecánica, además de la máquina de Whimshurts se necesitan dos latas vacías de refresco, una botella de pet de 600 ml, papel aluminio y un par de cables con caimán.
Se pegan dos tiras de papel aluminio a los lados de la botella de pet y dos pequeñas escobillas, hechas también con papel aluminio, a las latas de refresco. Colocamos las latas de forma que la botella de pet quede entre las dos latas de refresco con las pequeñas escobillas rozándola. Conectamos una lata a cada uno de los electrodos de la máquina de Whimshurts. Cuando la máquina se pone a funcionar, la botella de pet empezará a girar como un motor.
En este caso tendremos que debido a que las latas de refresco, las escobillas y las tiras son conductoras, en el momento de encender la máquina cada una de las tiras de aluminio se cargará eléctricamente con el signo de la carga del electrodo al que estén conectadas. Esta carga se sentirá atraída hacia la lata conectada al otro electrodo y cuando esté en contacto con la escobilla de ese lado, se neutralizará y cargará rápidamente con carga de signo contrario sintiéndose atraída de nuevo hacia la otra lata. Este proceso se repite continuamente haciendo que la botella de pet gire.
VISUALIZACIÓN DEL CAMPO ELÉCTRICO
Conceptos a discutir
· Campo eléctrico
· Líneas de campo
· Campo eléctrico generado por distintas distribuciones de carga
Procedimiento
En un plato de plástico se coloca un centímetro de aceite en el cual esparciremos semillas de pasto. Cuando se acerca uno de los electrodos se puede observar la distribución de las semillas en el aceite.
Se pueden acercar los dos electrodos y observar el cambio en la configuración. También podemos colocar en el aceite diferentes figuras realizadas con papel aluminio o lámina de cobre, las cuales conectamos a uno de los electrodos de la máquina de Whimshurts.
ACTIVIDAD:
ACTIVIDAD:
Una vez que hayas realizado alguna de estas actividades en el laboratorio, escribe un pequeño resumen de los resultados observados y explica lo que observaste utilizando los conceptos físicos discutidos en clase.
Este resumen deberá se enviado por correo electrónico
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