Máquina de Wimshurst y la Electricidad Estática
Introducción a la Máquina de Wimshurst
La máquina de Wimshurst es un dispositivo que utiliza el efecto de inducción electrostática para generar energía eléctrica. Pertenece a una clase de generadores electrostáticos conocidos como máquinas de influencia, las cuales separan cargas eléctricas a través de la inducción electrostática, o influencia, sin depender de la fricción para su operación.
Componentes y Funcionamiento
Este aparato consta de dos placas dieléctricas con múltiples láminas metálicas. Un cepillo de dos extremos está conectado a cada placa, y ambas placas están conectadas a su propio conductor. Cuando las placas giran en direcciones opuestas, la máquina de Wimshurst comienza a recolectar carga positiva en un lado del conductor y carga negativa en el otro. Este proceso continúa hasta que los conductores están suficientemente cargados, y se produce un avance de voltaje entre ellos. Al ocurrir este avance, el proceso de carga se reinicia si las placas están en movimiento.
Electricidad Estática
La electricidad estática es un término informal para fenómenos causados por la acumulación de carga eléctrica en la superficie de cuerpos y objetos diversos y su intercambio al entrar en contacto entre sí. La mayor parte de la electricidad estática que encontramos diariamente es causada por el efecto triboeléctrico. Este efecto es un tipo de electrificación por contacto en el que ciertos materiales se cargan eléctricamente después de entrar en contacto entre sí y luego separarse. La fricción de los dos materiales aumenta considerablemente el efecto debido al frecuente contacto y separación de estos materiales.
El Efecto de la Humedad y la Tensión de la Electricidad Estática
En días secos, la electricidad estática es mucho más notable, ya que el aire contiene menos moléculas de agua que permiten la fuga. Se requiere un voltaje muy alto para generar cada 1 mm de arco eléctrico. El aire es un muy mal conductor de electricidad y tiene una alta resistencia dieléctrica. La resistencia dieléctrica del aire es de casi 3000V/mm. Bajo condiciones severas, se han registrado hasta 15 000 voltios. Es bastante común experimentar 5 000V. De hecho, muchas personas no sienten una descarga de electricidad estática de menos de aproximadamente 2 000-4 000V. La principal razón por la que el choque causado por la electricidad estática no lastima a nadie es su muy baja amperaje.
Preguntas Frecuentes
¿Qué causa la electricidad estática?
La mayor parte de la electricidad estática que encontramos cada día es causada por el efecto triboeléctrico. Esto se puede producir fácilmente frotando dos materiales distintos, como ámbar con piel o vidrio con seda. La fricción de los dos materiales distintos aumenta considerablemente el efecto debido al frecuente contacto y separación de estos materiales.
¿A qué voltaje puede llegar la electricidad estática?
Es bastante común experimentar 5 000V. De hecho, muchas personas no sienten una descarga de electricidad estática de menos de aproximadamente 2 000-4 000V. La principal razón por la que el choque causado por la electricidad estática no lastima a nadie es su muy baja amperaje.
¿Cuáles son los principales tipos de generadores electrostáticos?
Existen diferentes tipos de generadores electrostáticos (ESG); pueden ser generadores de fricción o de inducción. Algunos ejemplos son la máquina de Wimshurst, el generador de Van de Graaff y el Generador de Alto Voltaje con Disco Rotativo.
