La macchina di Wimshurst

la macchina wimshurst

La macchina capace di crea fulimini!!!

Indice

Indice:

-Cenni storici

-Struttura

-Funzionamento (+approfondimenti)

-Conclusione

La storia:

La macchina di Wimshurst, inventata dall'ingegnere britannico James Wimshurst nel 1882, è uno dei dispositivi più importanti per la generazione di alta tensione elettrostatica. In passato fù spesso utilizzata in esibizioni pubbliche creando suggestivi fulmini in miniatura. Con l'avvento delle nuove tecnologie questa macchina venne messa da parte, ora viene utilizzata solo ed esclkkusivamnte per scopi didattici.

Indice

STRUTTURA:

2 DISCHI ROTANTI

RETTANGOLI CONDUTTORI

La macchina di Wimshurst è un generatore di tenionse molto forte esso può arrivare a creare una differenza di potenziale di 100kV, è composta da diversi componenti ed ognuno di essi svolge una funzione fondamentale al funzionamento della macchina , li troviamo elencati qui di finaco:

2 PETTINI METALLICI

2 CONDENSATORI(BOTTIGLIE DI LEYDA)

MANOVELLA e 2 PULEGGE

SPINTEROMETRO

Indice

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funzionamento:

Si parte muovendo la manovella collegata a due pulegge che fanno muovere i due dischi in senso opposto l'uno rispetto all'altro. Grazie all'attrito tra le due superifici e gli spazolini mettallici,composti da materiale conduttore, si ha la separazione delle cariche, una superficie accumula quelle negative e l'altra le positive. Questa accumulazione avviene grazie a rettangoli di materiale conduttore che raccolgono le cariche mediante il contatto con i spazzolini. Queste cariche raccolte vengono poi portate alle Bottiglie di Leyda, ovvero dei condensatori e man mano che queste cariche vengono accumulate, passano allo spintometro, che crea un campo elettrico tra le due sfere di un intensità tale che si supera il valore di rigidità dielettica, causando così una scintilla.

focus:

INDUZIONE ELETTROSTATICA

RIGIDITA' DIELETTRICA

CAMPO ELETTRICO

BOTTIGLIE DI LEYDA

grazie per l'attenzione!

REALIZZATO DA: CRETOSO ANTONIO V A OSA

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Manovella e 2 pulegge

Essi conentono il movimenti simultaneo e contrario dei due dischi. Un classico esempio di un sistema composto da Manovella e pulegge è quello del pozzo.

CONDENSATORI

Molto spesso come condensatori vengo utilizzate le Bottiglie di Leyda, uno dei più antichi metodi di accumulo di cariche elettriche mai esistiti.

DISCHI ROTANTI

Questi 2 dischi rotanti sono sempre composti da materiale isolante come plexiglass,vengono ruotati da due pulegge che a loro volta sono mosse dalla manovella in senso opposto.

RETTANGOLI CONDUTTORI

Solitamente fatti di alluminio, fungono da elettrodi e sono disposti sui dischi in modo tale da raccogliere cariche di segno opposto mentre i dischi girano.

PETTINI METALLICI

Anche questi, come i rettangoli, fungono da elettrodi che raccolgono le cariche proprio dai rettangoli e le trasferiscono ai condensatori, grazie ad alcuni fili composti da materiale conduttore.

SPINTEROMETRO

è composto da due fili collegati ognuno ad un condensatore da dove prendono le cariche per poi trasferirle a due palline che generano una scarica elettrica tra di loro.

RIGIDITA' DIELETTICA

è il valore limite di campo elettrico oltre il quasle si produce una scarica elettrica.

CAMPO ELETTRICO

Il campo elettrico è una grandezza fisica, essa descrive l'ìinfluenza che una carica ha su altre cariche. Il modulo del vettore campo elettrico si musira come il rapporto tra la forza elettrica che agirebbe su una carica di prova positiva e il valore associato a quella carica. La direzione corrispende a quella della forza elettrica che agirebbe su una carica di prova positiva. Il verso va da cariche positive a cariche negative.

INDUZIONE ELETTROSTATICA

L'induzione eltrettostatica è un fenomeno molto particolare, attraverso il quale un oggetto con carica neutra può essere influenzato da un altro oggetto carico elettricamente. Nel nostro caso a seguito dello sfregamento disco-setole, la parte sfregata si carica di una carica Q per strofinio, mentre l'altra si carica -Q per induzione elettro statica.

BOTTIGLIE DI LEYDA

Le bottiglie di Leyda sono considerata la forma più antica di condensatore, in generale il condensatore non è altro che un accumulatore di energia elettrica all'interno di un campo elettrico formatosi tra due conduttori e un materiale isolante tra questi. Nel caso delle bottglie di leyda esse sono composte da un cilindro di vetro (isolante ) all' interno è presente materiale conduttore, come anche all'esterno. Questi condensatori permettono di accumulare energia per poi alimentare lo spinterometro.