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| Cartón de unos 25 cm de diámetro (mejor si se usa
un disco de alumínio o madera barnizada); hoja de papel alumínio; mango
aislante (20 cm de tubo plástico de pvc); hoja de plástico gruesa (para empaquetar tapas
de libros, etc.), prenda de lana, trozo de fieltro de un sombrero viejo, etc.. |
ELECTROFORO DE VOLTA |
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INTRODUCCION
El principal invento de Alessandro Volta fue la batería, de la cual hizo varias versiones. También inventó el electróforo y descubrió y aisló el gas metano.
A finales de 1700 y principios de 1800, cuando la ciencia estaba mucho menos avanzada de lo que está ahora, los inventos y descubrimientos de Alessandro Volta fueron grandes avances en la ciencia de la época.
El electróforo es un generador de electricidad estática simple que se utiliza para producir carga electrostática a través del proceso de inducción electrostática. Debido a que proporcionaba una fuente de carga renovable, el electróforo rápidamente se hizo popular en los laboratorios científicos en el siglo XVIII. Los científicos que a menudo se referían a él como el "electróforo perpetuo" podían usar la carga para llevar a cabo experimentos o realizar demostraciones electrostáticas.
Los componentes básicos de un electróforo son un aislante plano en forma de placa, un mango aislante y un disco de metal. El aislante pplano, generalmente llamado "torta", puede estar hecho de una variedad de materiales. En los días de Wilcke y Volta, los investigadores generalmente formaban la torta con goma laca y resina o una especie de cera sobre vidrio, pero se puede usar cualquier buen aislante. A diferencia de la torta de resina, el disco de metal es un conductor.
Cuando la torta, ha sido cargada frotando la piel de un gato o lana de oveja, el disco metálico conductor se coloca sobre ella. El mango aislante permite la manipulación del electróforo sin que el dispositivo se descargue. Una vez que el disco está cerca del pastel, se produce una carga en el disco por inducción. Si la torta tiene una carga negativa, los electrones dentro del disco de metal son repelidos, lo que hace que se alejen de la superficie frente a la torta hacia la superficie hacia arriba. Luego, si se toca el disco de metal, o se "conecta a tierra", los electrones que contiene en la superficie superior fluyen del material hacia el suelo. Lo que queda es un disco cargado positivamentel. Alejar el disco del pastel hace que la carga positiva, y cualquier carga negativa restante, se distribuya uniformemente por el disco.
Al acercar un objeto metálico al disco se produce una chispa
Estos aparatos siempre han llamado la atención, especialmente en las Ferias de
Ciencias. Existen máquinas como el generador de Van De Graaff, de Wimshurst, de Kelvin
etc. Pero para trabajos en laboratorios y demonstraciones simples en las aulas o el
colegio la más fácil y más recomendada de estas máquinas es el Electróforo
de Volta.
Cómo se Hace
Primero se recorta um disco de cartón con un
diámetro de 25 cm. Se cubre una de sus caras con papel alumínio, antes se debe colocar
en el cartón un pegamento, sobrando cerca de 5cm en todo el contorno. Este
exceso se dobla y pega en la otra cara (antes se hacen los cortes necesarios
para facilitar el doblez). Toda esta tarea no será necesária si se pudo conseguir el
disco de alumínio.
El papel de aluminio que se usa es el que viene en rollos y lo usamos en la cocina.
Al
centro de este disco y en el lado en que se dobló el sobrante del papel de aluminio
se pega un tubo de plástico de unos 20 cm de longitud. El tubo puede ser fijado con
pegamento u otros medios como tornillos de cabeza plana.
Cómo se hace
El electróforo de Volta funcionará bien en dias
secos. En caso contrário se debe usar un secador de cabello, simplemente se sopla sobre
todo el conjunto por un buen rato y luego se procede a llevar a cabo el experimento.
Para
operar el electróforo, se coloca la hoja de plástico sobre una mesa y se frota bien su
superfície con un trozo de tela de lana, trozo de fieltro de un sombrero, etc. Se apoya
el disco sobre el plástico, sujetándolo por el mango aislante. Con el disco sobre el
plástico, se toca el papel alumínio con el dedo. Esto permite el paso de la carga
eléctrica del disco a nuestro cuerpo y a tierra.
Luego de retirar el dedo levantamos por el mango aislante, el
disco estará cargado (electrizado) y su carga se podrá utilizar para realizar varios
experimentos como: encender una pequena lámpara de néon (NE-2), producir pequeñas
chispas, mover la aguja de um electrómetro, cargar una botella de Leyden, hacer girar un
molino elétrico, atraer la esferita de un péndulo electrostático, curvar el chorro de
agua que cae de una pileta, separar las hojas de un electroscopio etc.
Después
de usar el disco en algún experimento, este se descargará. Para volver a cargarlo basta
con colocarlo nuevamente sobre la hoja de plástico, tocar con el dedo el borde de
alumínio y levantar nuevamente de la hoja de plástico. No es necesário frotar la hoja de
plástico, pues no pierde su carga (a menos que el ambiente este húmedo).
Modelo Simplificado
Un modelo simple de electróforo se puede
construir utilizando un plato de aluminio descartable, un vaso de plastoform (o plástico)
como mango aislante y un plato de plastoform, tal como se ve en la fotografía.
Simplemente se pega el vaso de plástico al plato de aluminio.
Luego colocamos el plato de plastoform (telgopor) en una mesa y frotamos con un trozo de lana | 
