las wikis

Wiki from esteban-andrade

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.

sdtdt

División iglesia from esteban-andrade

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