Construção de de uma máquina de wimshurst

Máquina de Wimshurst

[pic]
[pic]
Máquina de Wimshurst, ligada à dois capacitores do tipo "Garrafa de Leyden".

A Máquina de Wimshurst é um gerador eletrostático de alta voltagem, desenvolvido entre 1880 e 1883 pelo engenheiro britânico James Wimshurst. A máquina se tornou famosa em laboratórios de Física, onde é utilizada até os dias de hoje para demonstrações sobre os efeitos da Eletricidade estática.

Descrição

Esta máquina pertence à uma classe de Máquinas Eletrostáticas, que "geram" cargas elétricas através do fenômeno da indução eletrostática. Foi uma inovação diante de máquinas eletrostáticas anteriores como a Máquina de Holtz e a Máquina de Toepler que tinham tendência à inversão de polaridade em seus terminais, o que não ocorre na Máquina de Wimshurst.

A máquina possui dois discos feitos com materiais isolantes que giram em sentidos opostos. Nesses discos são fixados diversos setores metálicos cujas bordas são arredondadas a fim de amenizar perdas de energia por efeito corona. Os setores são mais largos nas bordas que no seu interior, o que permite um espaçamento constante entre eles ao redor do disco.

Em frente a cada disco existe uma barra metálica, que são cruzadas uma em relação à outra num ângulo de aproximadamente 60°. Essas barras, chamadas de barras neutralizadoras, possuem em suas extremidades escovas feitas com fios metálicos que tocam os setores da máquina enquanto os discos giram. Quando um setor metálico passa por uma escova ocorre uma influência pelo disco oposto, e por indução eletrostática cargas elétricas opostas às do disco oposto são atraídas para ele. A estrutura gera cargas crescentes nos setores, e as tensões sobem até que ocorra faiscamento.

As cargas elétricas induzidas são coletadas por barras metálicas em forma de "U", que rodeiam as partes laterais dos discos. Estas barras são os coletores de carga da máquina, e possuem algumas pontas ou dentes metálicos dispostos à frente dos setores da máquina. Pelo efeito