Electroestática Winsco para laboratorios de física

La semana que más llama la atención en cualquier curso de Física es aquella en la cual los estudiantes experimentan con el generador Van de Graaff, y se dan cuenta de que tienen mucho más que aprender que cómo hacer para que su pelo se ponga de punta. Donde residen las cargas, cómo se comportan y cómo afectan su entorno son parte de una amplia comprensión de la electrostática.

Aquí presentamos el generador Van de Graaff y accesorios que se usan con él. Cada uno está diseñado para mostrar alguna característica particular de la carga electrostática de alto voltaje; y su uso motivará la atención y emoción de los estudiantes ante las demostraciones impactantes de fenómenos con los que no están familiarizados.

Ofrecemos los siguientes equipos para electroestática:

El Generador Van de Graaff N-100

Los experimentos electrostáticos son vitales para comprender y apreciar la complejidad de la electricidad; por ejemplo, dónde residen las cargas, cómo se comportan y cómo afectan su entorno. El generador Van de Graaff es clave para despertar la curiosidad de los estudiantes sobre este fascinante mundo.

Se trata de una unidad resistente que desarrollará potencias de hasta 350,000 voltios en una esfera hueca anodizada –a la que denominamos domo– y permitirá ejecutar las demostraciones electrostáticas básicas. No obstante, la corriente continua máxima es de solo 10 microamperios, por lo que es bastante segura.

Las chispas de 8″ son habituales y pueden llegar a 12-15″.

La unidad viene ensamblada e incluye una correa de transporte adicional.

Diámetro del domo: 25 cm.

Regresar arriba
Regresar a la página principal de Winsco

Esfera hueca N-121 Winsco para laboratorios de Física

Se usa para demostrar que las cargas electrostáticas solo se encuentran en la superficie exterior de un cuerpo cargado. La esfera hueca puede cargarse poniéndola en contacto con el domo del generador Van de Graaff, para luego examinarla con un Plano de prueba y un electroscopio.

Cuando el Plano de prueba entra en contacto con el electroscopio, se verá claramente que se ha adquirido una carga. Sin embargo, cuando el Plano de prueba se inserta en el orificio ubicado en la parte superior de la esfera hueca, y hace contacto con su superficie interior, al llevarse luego al electroscopio, no se encontrará carga alguna.

Diámetro de la esfera: 10 cm
Apertura de la esfera: 4 cm
Altura desde la base: 26 cm

Regresar arriba
Regresar a la página principal de Winsco

Electrodo de descarga de mano N-122 Winsco para laboratorios de física (Será descontinuado en 2024)

En general, los electrodos de descarga se utilizan como accesorios para el Generador Van de Graaff N-100. El de mano, en particular, se puede usar para transferir una carga a otro dispositivo, por ejemplo, al Cilindro hueco (Cód. N-142).

El electrodo de descarga de mano tiene una esfera de 10 cm de diámetro y un mango de 40 cm, e incluye un cable conductor que tiene una pinza dentada, en un extremo, y un enchufe tipo banana en el otro.

Regresar arriba
Regresar a la página principal de Winsco

Electrodo de descarga con base N-122B Winsco para laboratorios de Física

En general, los electrodos de descarga se utilizan como accesorios para el Generador Van de Graaff (Cód. N-100). El que tiene base, en particular, ensambla el Electrodo de descarga de mano (Cód. N-122) estándar en un pequeño soporte, de manera que la esfera pequeña queda más o menos a la altura de la del domo del Generador Van de Graaff.

El Electrodo de descarga con base tiene una esfera de 10 cm de diámetro, y su altura total es de 68,5 cm. Incluye un cable conductor que tiene una pinza dentada, en un extremo, y un enchufe tipo banana en el otro.

Regresar arriba
Regresar a la página principal de Winsco

Electrodo de descarga largo N-122L Winsco para laboratorios de Física

Generalmente, los electrodos de descarga se utilizan como accesorios para el Generador Van de Graaff. El largo, en particular, se puede usar como esfera de carga aislada o se puede conectar a tierra, en la base del Generador Van de Graaff, para intensificar las descargas de arco mediante la adición de capacitancia.

Incluye un cable conductor que tiene una pinza dentada, en un extremo, y un enchufe tipo banana en el otro. La unidad tiene un domo del mismo tamaño que el del Generador Van de Graaff (Cód. N-100) e igual altura que este.

Regresar arriba
Regresar a la página principal de Winsco

Torbellino eléctrico N-124 Winsco para laboratorios de Física

El aparato consta de un eje rotatorio coronado con aspas y viene en dos presentaciones: con un soporte de mano o con el Soporte aislante (Cód. N-140).

Regresar arriba
Regresar a la página principal de Winsco

Penacho eléctrico N-125 Winsco para laboratorios de Física

Este es un dispositivo muy simple: consta de una serie de cintas de colores unidas a una ventosa, cuyo diámetro es de 6 cm. Cuando la ventosa es adherida a la parte superior del domo del Generador Van de Graaff, las cintas empiezan a cargarse con lentitud, a pesar de que normalmente son elementos aislantes o no-conductores; y en la medida en que aumenta la carga, las cintas se mantendrán alejadas del domo y separadas unas de otras. Esta es una demostración vívida de que las cargas semejantes se repelen entre sí.

Regresar arriba
Regresar a la página principal de Winsco

Terminal de anillo N-126 Winsco para laboratorios de Física

Es una ventosa de 70 mm de diámetro en la que está inserta una armella de acero inoxidable. Al adherir la ventosa a la parte superior del domo del Generador Van de Graaff, la armella proporciona el lugar perfecto para conectar un cable que lleve carga a otro dispositivo.

Regresar arriba
Regresar a la página principal de Winsco

Terminal para banana N-128 Winsco para laboratorios de Física

Es una ventosa de 70 mm de diámetro, similar a la Terminal de anillo (Cód. N-126); pero, en lugar de la armella, tiene el dispositivo para insertar un enchufe tipo banana . Se puede usar con el cable de polo a tierra del Electrodo de descarga de mano (Cód. N-122).

Regresar arriba
Regresar a la página principal de Winsco

Tormenta de granizo de Volta N-132 Winsco para laboratorios de Física

Si se colocan trocitos de papel de aluminio o vermiculita en este contenedor de forma cilíndrica, y la tapa es acercada a un generador en funcionamiento, las partículas rebotarán rápidamente: primero serán atraídas hacia la tapa, en la parte superior, pero apenas la toquen, serán repelidas con fuerza hacia abajo, donde perderán su carga al hacer contacto con la base del contenedor, para volver a ser atraídas hacia la tapa.

También se puede mostrar la precipitación de humo. Este se desvanecerá por precipitación o atracción hacia la pantalla metálica.

Este accesorio viene en dos presentaciones: con base portátil o sin ella (Cód. N-132IS), ya que está especialmente diseñado para montarse en el Soporte aislante (Cód. N-140, el cual se vende por separado).

Elementos incluidos: vermiculita y pantalla metálica.

Regresar arriba
Regresar a la página principal de Winsco

Plano de prueba N-135 Winsco para laboratorios de Física

Este dispositivo consta de una esfera metalizada cuyo diámetro mide 3,8 cm, montada sobre una varilla de acrílico de 18 cm de longitud. Sirve para transferir carga electrostática de un cuerpo a otro, o para eliminar una carga pequeña de un cuerpo más grande y evaluarla luego con un electroscopio.

Se utiliza la esfera porque esta forma geométrica sostiene la mayor carga y la retiene por más tiempo. Para demostrarlo, se toca con la esfera el interior de la Esfera hueca (Cód. N-121) cargada y se la acerca luego a un electroscopio, para mostrar que no hay carga presente; pero al tocar con la esfera la superficie exterior de la Esfera hueca cargada y acercarla luego al electroscopio, se puede advertir que la carga ha sido transferida al Plano de prueba.

Regresar arriba
Regresar a la página principal de Winsco

Placa de relámpagos N-139 Winsco para laboratorios de Física

La placa de relámpagos se usa con un generador electrostático para mostrar características de una descarga electrostática.

Cuando se enciende el generador y este incrementa su voltaje, las chispas empezarán a saltar encima de las brechas de la placa en su camino al suelo. Las chispas siempre recorrerán la ruta más corta, al ir de un extremo de la placa al otro. El brillo de la chispa es uniforme, sin importar la brecha, y no hay variación en el brillo entre un extremo al otro. Esta es una demostración impresionante, especialmente si se realiza en una habitación oscura.

El dispositivo está diseñado para ser colgado verticalmente del clip que tiene, en la parte superior del Soporte aislante N-140.

Regresar arriba
Regresar a la página principal de Winsco

Soporte aislante N-140 Winsco para laboratorios de Física

Proporciona el pilar para el montaje de accesorios empleados en demostraciones del Generador electrostático Van de Graaff, específicamente los siguientes:

• Accesorio Torbellino eléctrico (Cód. N-124-IS), como muestra la fotografía
• Acesorio Tormenta de granizo de Volta (Cód. N-132-IS)
• Accesorio Bolita de carreras (Cód. N-141-IS), como muestra la fotografía

Regresar arriba
Regresar a la página principal de Winsco

Bolita de carreras N-141 Winsco para laboratorios de Física

Este dispositivo se utiliza con el Generador Van de Graaff para mostrar que cargas semejantes se repelen y que hay una fuerza notable involucrada en dicha dinámica. Consta de un eje que sostiene el plato en el que reposa la bolita, que tiene borde y un diámetro de 14 cm; y encima, un disco, plano y más pequeño que el plato.

La unidad debe montarse sobre el Soporte aislante (Cód. N-140), y este se conectará al Generador Van de Graff que, una vez empiece a funcionar, hará que la bolita ruede alrededor del plato.

Ello ocurre porque el disco ubicado arriba está directamente conectado al domo del generador electrostático. Algunos electrones “escapan” del disco hacia la superficie más cercana de la bola. Los electrones en la pelota están asentados sobre un medio aislante y no pueden moverse libremente. Por eso, se establece de inmediato una fuerza de repulsión entre el disco superior y la bola, y como resultado, la bola rueda; con ello queda disponible una nueva superficie para recibir más electrones. Y cuando la carga transportada en la bola rodante llega al plato sobre el que esta se mueve, se drena al suelo. Así, en cuanto la bola rueda, parte de la carga drena al suelo y otra parte se mueve hacia el disco que está arriba, para recargarse. De ahí que basta con dar un toque a la bolita para que empiece su carrera.

Regresar arriba
Regresar a la página principal de Winsco

Cilindro hueco N-142 Winsco para laboratorios de Física

Este accesorio electrostático se usa con el generador Van de Graaff para demostrar que una carga eléctrica solo afecta la superficie externa de un cuerpo cargado. En otras palabras, la carga eléctrica no afecta superficies internas de un cuerpo, por ejemplo, el interior de un tubo.

El Cilindro hueco consta de un tubo metálico recortado, encima del cual hay dos esferas pequeñas sostenidas por un hilo, y en su interior, colgadas, otras dos esferas similares a las primeras. Cuando el Cilindro se carga, las esferas que tocan su superficie exterior son repelidas, mientras que las esferas que cuelgan en su interior no se ven afectadas por la carga.

Regresar arriba
Regresar a la página principal de Winsco

Esferita voladora y serpiente plateada N-144 Winsco para laboratorios de Física

Estos accesorios vienen en pareja para demostrar algunos de los atributos de la electricidad estática.

La esferita voladora es una pelota liviana y metalizada adherida al extremo de un hilo: si se la acerca al domo del Generador Van Graff, a una distancia de 11 a 22 cm, será atraída a él por efecto de la inducción; pero tan pronto lo toque, será repelida; y como la forma esférica es la forma geométrica que mejor retiene una carga, la esferita volará alrededor del domo durante un minuto aproximadamente, hasta que la carga se disipe y vuelva a ser atraída al domo.

Por su parte, la serpiente plateada es una cinta metalizada que también es atraída al domo por el mismo efecto de la inducción: tan pronto lo toca, se carga negativamente y es repelida con fuerza; por su forma aplanada y rectangular, la cinta no retiene la carga negativa y es atraída nuevamente al domo, casi de inmediato. La frecuencia con la que la cinta “contraataca” al domo depende, en buena medida, de la humedad relativa del ambiente: si es alta, la carga se perderá más rápido y, por tanto, la tasa de repetición será mayor.

Al comparar el comportamiento de cada unidad con el de la otra, se ve con claridad la diferencia en la capacidad de retención de carga de cada una, debido a su forma.

Regresar arriba
Regresar a la página principal de Winsco

Varita de neón N-146 Winsco para laboratorios de Física

La varita de neón es un tubo de vidrio de 33 cm de longitud, que ha sido llenado con gas de neón y cuenta con electrodos de letrero de neón convencionales en cada extremo. Se utiliza con el Generador electrostático Van de Graaff, para mostrar que se puede conducir suficiente corriente a través del aire y del cuerpo de una persona para encender el tubo.

Regresar arriba
Regresar a la página principal de Winsco

Varita de descarga Corona N-148 para laboratorios de Física

Esta unidad sirve para todas las aplicaciones que no requieran medir la tasa de destello. Sus controles de velocidad, junto con los potenciómetros, tienen un rango único de 200 a 5,000 FPM. El flash (instalado en el centro de un reflector anodizado) se reemplazar con facilidad, sin necesidad de usar herramientas.

El Estroboscopio para uso general es una unidad compacta, ensamblada en caja de acero recubierta con pintura de poliuretano especial de gran durabilidad.

Regresar arriba
Regresar a la página principal de Winsco

Cabeza de Borla electrostático N-153 Winsco para laboratorios de Física

Cuando el generador Van De Graaff está funcionando, genera un alto voltaje, y cuando el Cabeza de Borla está cerca, los electrones son repelidos al extremo más alejado del Cabeza de Borla, para dejar una carga positiva más concentrada en dirección del Van De Graaff.

Si se descarga el extremo más alejado del Cabeza de Borla, y se dejan tan solo las cargas positivas, el proceso se llama inducción. Al dejar una carga neta sobre el objeto, en este caso, una carga neta positiva, el Cabeza de Borla se sentirá atraído por el generador Van De Graaff cargado negativamente, y cuando esté lo suficientemente cerca, el generador se descargará a sí mismo en la Cabeza de Borla. Esta también se cargará negativamente; y cuando los dos objetos estén cargados negativamente, se repelerán uno del otro y permanecerán repeliéndose hasta cuando Cabeza de Borla pase por el proceso de inducción.

Altura: 64 cm

Regresar arriba
Regresar a la página principal de Winsco

Generador electrostático Van de Graaff N-500/600 - Calidad de museo Winsco

En todo el mundo, nuestras instalaciones del generador Van de Graaff N-500 y N-600 se pueden encontrar en museos y universidades de alto perfil como parte de sus exhibiciones interactivas permanentes de ciencia

Regresar arriba
Regresar a la página principal de Winsco