¿Qué es una máquina Wimshurst?

La máquina Wimshurst fue un generador revolucionario en el siglo XIX que creó electricidad estática que podría generar un voltaje potente. Se clasificó como una "máquina de influencia", ya que no utilizaba la fricción para generar voltajes. La máquina fue inventada y terminada en 1883 por un inventor e ingeniero británico llamado James Wimshurst. La máquina Wimshurst fue muy bien recibida porque tenía la capacidad de generar voltajes más altos que otros generadores en su momento, y no tuvo fallas como el cambio de polaridad. Siglos después, la máquina todavía se está haciendo para demostrar cómo funciona la electricidad estática.

Lo más notable de la máquina Wimshurst son los dos discos delgados con agujeros en el medio, que tienen un cilindro insertado en ellos para montar los discos en la base. Se adjuntan al cilindro dos varillas metálicas delgadas, una para cada disco, que tienen cepillos metálicos en ambos extremos. En el lado izquierdo y derecho de la máquina hay otras dos barras de metal llamadas "electrodos", que se distinguen por las bolas en sus extremos. Otro par de barras horizontales de metal llamadas "peines colectores" está instalado en ambos lados de la máquina, con topes de goma en uno de los extremos; Los otros extremos de los peines colectores se insertan en frascos Leyden, llamados condensadores. Básicamente, cada lado debe parecerse y contener los mismos componentes, como los cepillos y los peines colectores, a excepción de los electrodos que se instalan en uno de los discos.

La máquina Wimshurst funciona cuando se giran los dos discos, generalmente con el uso de un asa, como en una caja de cuerda. Se dice que los discos "giran en sentido contrario" o giran en sentido opuesto entre sí. Se puede suponer que el disco posterior se carga negativamente, y cuando esta carga negativa se alinea con un extremo del cepillo metálico en el disco frontal, se crea una carga positiva para equilibrar la carga negativa. Sin embargo, el otro extremo del pincel produce una carga negativa, ya que el otro extremo contiene una carga positiva.

Una vez que las cargas negativas y positivas están presentes en el disco frontal de la máquina Wimshurst, el disco posterior también se activa para generar cargas positivas y negativas, a fin de crear polaridades negativas positivas. Este proceso continúa mientras los discos giren en sentido contrario, hasta que se induzcan tantas cargas positivas y negativas que no puedan ser contenidas y "exploten" en pequeñas chispas. Se puede visualizar que los discos solo pueden contener una carga positiva y una negativa, por lo que cuando las cargas adicionales pasan por el peine colector, este último recoge las cargas y las almacena dentro de los condensadores. Un peine recoge todas las cargas negativas en un frasco, mientras que el otro peine recoge las cargas positivas en otro frasco.