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Botella Jarra de Leyden

Botella Jarra de Leyden

La botella de Leyden es un dispositivo eléctrico realizado con una botella de vidrio que permite almacenar cargas eléctricas. Históricamente la botella de Leyden fue el primer tipo de condensador (eléctrico).

Funcionamiento

La botella de Leyden es un dispositivo que permite almacenar cargas eléctricas comportándose como un condensador. La varilla metálica y las hojas de estaño o aluminio conforman la armadura interna. La armadura externa está constituida por la capa que cubre la botella. La misma botella actúa como un material dieléctrico (aislante) entre las dos capas del condensador. El nombre de condensador proviene de las ideas del siglo XIX sobre la naturaleza de la carga eléctrica que asimilaban ésta a un fluido que podía almacenarse tras su condensación en un dispositivo adecuado como la botella de Leyden.

Experimento

Se desarrolla con una botella de cristal, para la cual, se corta un trozo de lámina de aluminio de uso doméstico, con ella y un rollo de película fotográfica, se envuelve el frasco. Posteriormente se coloca en el interior otro trozo de lámina de aluminio. En este punto del experimento podría emplearse pegamento pero existe el peligro de que los gases liberados en el interior puedan hacer explotar el frasco.

Luego se realiza una perforación en la tapa de la botella, introduciéndose en esta un tornillo y se asegura en la parte interior de la botella con un trozo de alambre que puede obtenerse de un clippara papel. Este alambre debe hacer contacto con la lámina que se ha colocado en el interior con un trozo de cable (con varios hilos) y se sujeta en la parte de arriba del tornillo; a esta parte se le conoce como "cepillo de colección".

Como generador se utiliza un tubo de PVC que se frota con un paño o un trozo de tela para generar electricidad estática.

El aparato se hace funcionar colocando la botella de Leyden en el borde de una mesa, luego se debe hacer que el cepillo de colección toque al tubo de PVC, mientras esto se realiza, se desliza frotando en el paño o tela. El alambre que sale de la botella de Leyden es una conexión a tierra. Se puede sujetar el frasco por la parte que tiene la lámina de aluminio y se recibirá una descarga si se toca la lámina y el tornillo.

Historia

En 1746, Pieter van Musschenbroek, que trabajaba en la Universidad de Leiden, efectuó un experimento para comprobar si una botella llena de agua podía conservar cargas eléctricas. Esta botella consistía en un recipiente con un tapón al cual le atraviesa una varilla metálica que queda sumergida en el líquido. La varilla tiene una forma de gancho en la parte superior al cual se le acerca un conductor cargado eléctricamente. Durante la experiencia un asistente separó el conductor y recibió una fuerte descarga al aproximar su mano a la varilla.

Un año más tarde el británico William Watson descubrió que aumentaba la descarga si la envolvía con una capa de estaño. Siguiendo los nuevos descubrimientos,Jean Antoine Nollet tuvo la idea de reemplazar el líquido por hojas de estaño, quedando desde entonces esta configuración de la botella que se utiliza actualmente para experimentos. Watson pudo transmitir una descarga eléctrica de manera espectacular produciendo una chispa eléctrica desde una botella de Leyden a un cable metálico que atravesaba el río Támesis en 1747. Las botellas de Leyden eran utilizadas en demostraciones públicas sobre el poder de la electricidad. En ellas se producían descargas eléctricas capaces de matar pequeños ratones y pájaros, entre otros animales.

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Ensayo Sobre Descartes Para Principiantes by andradesteban

Soldador de Estaño Casero de 12 Voltios | Experimentos de Electricidad

Hace poco vimos un interesante experimento sobre efecto Joule, en donde fabricamos una lámpara casera al buen estilo de Thomas Alba Edison. Hoy sumamos uno más a la lista de experimentos de electricidad, una rama de la física que sin duda nos apasiona a todos.

Fabricar un soldador de estaño casero, y entender su funcionamiento (efecto Joule).

* Pila o batería marca Eveready
* Sierra para cortar metal
* 1 Metro de conductor eléctrico
* 1 Pinza cocodrilo
* 1 Abrazadera metálica (un poco de alambre de cobre o un precinto plástico también pueden servir)
* 1 Trozo de madera (por ejemplo un trozo del palo de una escoba)
* Batería de automóvil o motocicleta

Lo que vamos a hacer es muy sencillo. Uno de los bornes de la batería irá conectado (mediante un trozo de conductor) a una pinza cocodrilo. Mientras que el otro borne de la batería irá conectado a un trozo de grafito. El circuito se verá así:

Seguramente te estarás preguntando de donde obtener la barra de grafito. Pues bien, allí es donde entra en juego la batería y la sierra. Esta marca de baterías (Eveready y algunas otras también, pero no todas) contienen en su interior una barra cilíndrica de grafito. Con ayuda de la cierra, y sin tocar esa “pasta” que tiene dentro la pila, vamos a cortarla cerca de uno de sus extremos para extraer la barra. También con cuidado, la lavamos bien. Si tienes guantes de latex, mucho mejor.

Uno de los extremos de la barra debe terminar en punta, al igual que un lápiz. Puedes hacerlo raspando el grafito contra el piso, o sacándole punta con un cuchillo como un lápiz (ten mucho cuidado). El otro extremo debe ir conectado al conductor, con la ayuda de la abrazadera metálica (alambre o precitos también sirven).

Todo el sistema puede ir montado sobre un trozo de madera, por ejemplo un pedazo de palo de escoba. En mi caso, utilicé un soldador averiado que tenía para montar allí el grafito, pero no es necesario que sea un soldador de estaño en desuso. El mío ha quedado así:

A la hora de soldar con estaño (un conector a un borne por ejemplo) conectamos la pinza cocodrilo al borne en donde vamos a soldar, y con la punta de nuestro soldador casero tocamos allí. Verás una pequeña zona roja en donde deberás acercar el estaño, el que inmediatamente se derretirá y unirá todo.

Si no estuviese el trozo de grafito, lo que se produciría sería un perfecto cortocircuito (y peligroso). El grafito es mal conductor de la corriente eléctrica, por eso evita que el cortocircuito se produzca. En cambio de eso, deja pasar una corriente considerable, pero que termina por “concentrarse” en la punta. El trozo de grafito es de una sección circular constante, pero en la punta de nuestro soldador, la sección (o área) de contacto es tan pequeña, que toda la corriente que pasa por allí termina por elevar mucho la temperatura.

El grafito además tiene gran resistencia a “ser quemado”, por eso la punta de nuestro soldador no se deteriora.

Hasta aquí una explicación bien “didáctica”, pero pasemos de lleno a la física. Sabemos ya de otros experimentos de física que publicamos, que el efecto Joule nos describe la potencia eléctrica que tendrá que disipar una resistencia cuando circule por ella determinada corriente. Sabemos además que el trozo de grafito se comporta como una resistencia. La fórmula del efecto Joule es la siguiente:

Es decir, la potencia (P), depende del cuadrado de la intensidad (I) y de la resistencia (R). Cuando la sección por donde circula la corriente eléctrica disminuye, su resistencia (R) aumenta, y eso da como resultado que la potencia (P) a disipar sea mayor. En este soldador casero, ocurre que esa potencia es tan elevada que termina por elevar mucho la temperatura, permitiéndonos derretir el estaño (que tiene un bajo punto de fusión).

Este soldador no es novedad. De hecho, lo utilizaban mis abuelos para soldar conexiones eléctricas de automóviles que reparaban en su taller, allá por los años 1950, y sin contar con suministro de red eléctrica. Muy ingenioso ¿verdad? 

PENDULO SIMPLE

hola hoy les presento un nuevo experimento de fisica

PENDULO SIMPLE

El péndulo simple o tambien conocido como péndulo matemático es un dispositivo mecánico el cual consta de un cuerpo unido a una cuerda ligera sujeta a un punto fijo; cuando el cuerpo es diminuto y la cuerda ideal se considera pendulo simple y con esto queremos introducirte al siguiente experimento de física para estudiar asi las propiedades del péndulo.

• Para este experimento necesitas:

Una base de madera.
Un poste de madera a manera de soporte
Un tornillo
Hilo de pescar
Una tuerca. 

• Procedimiento 

Sobre la base de madera  fija el soporte vertical de madera con dos clavos. En la parte superior del soporte haz un agujero, aquí  fijaras un tornillo que sostendra al hilo y a la tuerca. 
Alejamos a la tuerca de su posición más baja haciendo que la cuerda se desvíe de la vertical, luego soltémosla.
El movimiento que describe la pequeña tuerca es “oscilatorio” ya que ésta se moverá acercándose y alejándose constantemente respecto de su posición más baja. Además experimentalmente se demuestra que el movimiento es “Periódico”.
Ahora considerando que la desviación angular de la cuerda es pequeña la trayectoria circunferencial de la tuerca es prácticamente una trayectoria rectilínea con lo cuál podemos plantear que el movimiento es rectilíneo.
Con todo lo planteado no queda dudas que el movimiento pendular es aproximadamente un (M:A:S:)Movimiento Armonico Simple.

El período con el cual oscila un péndulo simple no depende de la masa de la esfera ni del ángulo que forme la cuerda con la vertical, sólo depende de la longitud de la cuerda 

La primera observación  que se puede hacer, es notar el isocronismo del péndulo, o sea el hecho de que su frecuencia es independiente tanto de la amplitud de su movimiento como de la masa en su extremo. (Un péndulo tendrá isocronismo solamente para amplitudes relativamente pequeñas, menos de unos 15 grados). Para amplitudes mayores el movimiento del péndulo deja de ser estrictamente armónico y no se conserva la propiedad del isocronismo. También hay que cuidar que al cambiar la masa del péndulo no se altera el centro de masa de éste porque el período del péndulo si depende de su longitud que se toma del punto de apoyo hasta el centro de masa. El isocronismo se comprueba empleando un reloj para medir el tiempo correspondiente a un número determinado de oscilaciones (ciclos) del péndulo. De allí se calcula la frecuencia comprobando que para varias masas y amplitudes se tiene la misma frecuencia.

Luego, uno puede comprobar la relación entre la frecuencia y la longitud del péndulo, a saber que la frecuencia varía inversamente como la raíz cuadrada de la longitud. La formula seria:. 

en donde:
g,   es la aceleración de la gravedad.
L,   longitud del péndulo. 
La relación se puede comprobar reduciendo la longitud del péndulo 4 veces por ejemplo y notando que la frecuencia aumenta 2 veces, o bien, aumentando la longitud 4 veces la frecuencia será la mitad, etc 
La frecuencia de un péndulo es independiente de la amplitud del movimiento como de la masa

Experimento con Electricidad Estática

Realizar un sencillo experimento de física que involucre la electricidad estática y entender lo que sucede.

* Pantalla de TV o monitor de rayos catódicos (no LED ni LCD)
* Papel aluminio
* 20 cm de conductor eléctrico
* Hoja de papel
* Cinta adhesiva

Primero debemos cortar un trozo de papel aluminio, y colocarlo sobre la pantalla del Televisor. No es necesario que ocupe toda la extensión, si es mas pequeño no importa.

Ahora tomamos el conductor eléctrico y pelamos sus dos extremos. Uno lo peqamos con un poco de cinta adhesiva sobre el papel aluminio que esta sobre la pantalla. El otro extremo, lo pegamos del mismo modo pero sobre otro trozo de papel aluminio que colocamos sobre el televisor. Si deseas, puedes colocarlo sobre una bandeja como se ve en el video.

Para terminar, deber cortar finas tiras de papel, y colocarlas en contacto con el papel aluminio. Para poner en funcionamiento este experimento de electricidad estática, debemos encender el televisor y acercar nuestra mano a las tiras de papel.

Ten en cuenta que puedes recibir pequeñas descargas eléctricas, que si bien se trata deelectricidad estática y no es dañina para la salud, sentirás como un pequeño “pinchazo”.

Si eres menor, realiza este experimento de física bajo la supervisión de un mayor.

Este tipo de televisores utilizan alta tensión para hacer funcionar el tubo de rayos catódicos en donde se muestra la imágen que vemos. Ese alto voltaje, hace que en el vidrio de la pantalla se produzca una especie de separación de cargas eléctricas, debido al elevado valor de campo eléctrico.

Esa electricidad estática acumulada sobre la parte externa de la pantalla, es recolectada por el papel aluminio, y conducida hacia el papel alumino que esta en la parte superior gracias al conductor eléctrico.

Las tiras de papel que están en contacto con el aluminio toman igual carga eléctrica que éste, y es por ello que se levantan (cargas de igual signo se repelen).

Nosotros no tenemos carga eléctrica alguna, y al acercar nuestra manos, la cargas de las tiras de papel son atraídas por las cargas que se inducen en nuestra piel. Una vez que nos tocan, se descargan, caen, se vuelven a cargar, y el ciclo comienza una vez mas. Es por eso que notarás en el video que las tiras de papel suben y bajan rápidamente una y otra vez.

Las nuevas tecnología en televisores LED y LCD no utilizan tubo de rayos catódicos, es por ello que no se acumula electrostática sobre la superficie de su pantalla.

No es necesario que utilices un televisor. Un monitor de computadora también puede servir para el experimento siempre y cuando posea tubo de rayos catódicos.

VIDEO DE EXPERIMENTO :

CARRERA DE GLOBOS

CARRERA DE GLOBOS

DESCRIPCION, MATERIALES Y DESCRIPCION 

Los globos entraran en una apretada carrera  de velocidad, con tan solo el impulso del aire que contienen. Pero lo importante en realidad no es quien ganara esta carrera sino ver como con este experimento de física pondremos visualmente de manifiesto la Tercera Ley de Newton aquella que trata sobre el principio de Acción y  Reacción que a todo estudiante de física le es muy conocido y si no pues, repasalo aquí, en el enlace anterior.

En esta ocasión nos valdremos de esta divertida experiencia  con globos que sera no solo muy fácil de hacer sino además con materiales totalmente a la mano y caseros osea fáciles de encontrar en tu casa.
Los materiales para este experimento son: 
Tres metros de hilo de pescar o cuerda de nylon
Tres lapiceros en desuso o unos sorbetes de gaseosa
Cinta  Adhesiva
Dos tiras de madera
3 globos inflables
y como herramienta
Una engrandaré solamente.
El procedimiento empieza llenando de aire los tres globos, sujetandolo de la boca con un hilo o cinta adhesiva. Ahora toma los tres tubos de lapicero o  sorbetes  y atraviesalos con los tres hilos de nylon. En cada sorbete deberás  sujetar un globo de los ya inflados, sujetandolo con la ayuda de la cinta adhesiva.
Lo siguiente sera atar los extremos de cada uno de los hilos de nylon a las tiras de madera o o sujetarlos con grapas. Tu eliges. Como veras lo que has obtenido en un tendedero de nylon con tres globos inflados que es lo que necesitamos para este experimento.
Ahora disponte a colocar cada tira de  madera sobre una mesa o banco de la misma altura toma dos pesos cualquiera como unas bolsas de arroz u otro y colocalos sobre las tiras de madera, para que queden quietas en un lugar, y asegurate que el tendedero quede tenso.
Ahora falta probar nuestro experimento de carrera de globos, así que lleva los globos hasta el extremo del tendedero aquel por donde pueda hacer contacto con la boquillas de los globos. Lo que sigue es quitarle la cinta  adhesiva a los globos y sujetarlos con los dedos y por ultimo soltarlos al mismo tiempo.
Puedes hacer las medición de los tiempo si cuentas con un cronometro si lo quieres, pero principalmente veras las acciones mutuas de dos cuerpos dirigidas en sentido opuesto, no pudiendo existir una sin la otra.