Máquina de Wimshurst

Contexto histórico:

La máquina de Wimshurst fue creada, como su propio nombre indica, por el inventor e ingeniero inglés James Wimshurst (1832-1903). Desarrollada entre 1880 hasta 1883, este generador electrostático de alto voltaje fue el sucesor de anteriores máquinas tales como la máquina de W. Nicholson, de F. P. Carré o de W.T.B. Holtz. Wimshurst introdujo modificaciones que la hicieron una versión más eficaz y viable que sus anteriores: era menos sensible a las condiciones atmosféricas y no necesitaba ser alimentada por otro tipo de corriente eléctrica. En esos años fue cuando estalló la denominada “Guerra de las corrientes”; en la que encontrábamos un arduo enfrentamiento entre la corriente alterna de Nikola Tesla y la corriente continua de Thomas Alva Edison. El objetivo de este invento es que se puedan entender más fácilmente las teorías electrostáticas. Para ello, los estudiantes realizan prácticas verdaderas controladas en las que obtienen resultados cuantitativos.

Descripción:

Se trata de una máquina electrostática. Constituida por dos discos de ebonita, paralelos, muy próximos entre sí y dispuestos sobre el mismo eje, de tal modo que pueden girar con rapidez en sentido inverso. También consta de dos botellas de Leyden las cuales son las que generan la electricidad, dos excitadores terminados en esferas terminales las cuales son los polos de la máquina de Wimshurst, todo esto se conecta entre sí mediante un conector.

Funcionamiento:

Al tener dos discos próximos entre sí y colocados sobre el mismo eje, pueden girar con rapidez. Su rotación se efectúa con ayuda de un manubrio que actúa sobre dos pares de poleas unidas por una cuerda sin fin cruzada. La parte exterior del disco lleva pegadas unas tiras de papel de estaño, las cuales serán frotadas por unos hilos de metal (generalmente cobre) que estarán sujetos a unos conductores en el cual hay también unidos dos condensadores en forma de probetas que sirven para aumentar la intensidad y el tamaño de la chispa . Con los conductores se articulan dos excitadores provistos de mangos de ebonita, para poder variar sin riesgo la distancia entre las esferas terminales, que son los polos de la máquina. Por último, solo queda darle vueltas al manubrio para hacer que la máquina comience a funcionar.

Experimentos:

1º) Si colocamos una cartulina entre las dos bolas condensadoras de la máquina de Wimshurst, se agujereará debido a las chispas eléctricas.

2º) Como los dos colectores generadores de electricidad son las botellas de Leyden, si colocamos próximas las dos esferas terminales de los excitadores, se produce una chispa continuada entre    estas dos.

3º) Si colocamos velas encendidas muy cerca de cada una de las dos esferas en que termina el excitador de una máquina eléctrica, veremos que la parte brillante de la llama de la bujía es atraída por el polo negativo y repelida por el polo positivo.

Catalogación y otros sitios donde encontrarla:

Medidas en centímetros: 60*45*25

Materiales. Madera, estaño, ebonita, latón y metal.

Museo de la Ciencia y la Industria de Chicago (una de las máquinas de Wimshurst más grande del mundo).

IES Goya de Zaragoza (dispone de dos máquinas de Wimshurst; una casi el doble de grande que la otra).

IES Canarias Cabrera Pinto.

IES Pedro Espinosa.

Webgrafía:

Buena explicación sobre el funcionamiento y siete experimentos:

https://www.upct.es/seeu/_as/divulgacion_cyt_09/Libro_Historia_Ciencia/web/wimshurst.htm

Bastante interesante para ver como describían la máquina en su época:

http://www.museocabrerapinto.es/blascabrera/museo-virtual/electricidad/maquina-electrica-de-wimshurst

Tres páginas de Wikipedia que hemos utilizado principalmente para informarnos sobre el contexto histórico. Bastante interesante el tema de las Guerras de las corrientes; un tema muy recomendado para indagar por tu cuenta.

https://es.wikipedia.org/wiki/James_Wimshurst

https://es.wikipedia.org/wiki/Guerra_de_las_corrientes

https://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_de_Wimshurst

Trabajo realizado por:

Carlos Queralt LaFuente

Roberto Tornos Pérez