Este efecto se puede explicar de la siguiente manera: ocurre que en un conductor acabado en forma de arista pronunciada (en punta), la densidad de carga eléctrica es mayor en estas zonas, (esto se puede demostrar mediante el uso de un electroscopio observando que la propia densidad de carga no es uniforme en toda la superficie del conductor).
Si tenemos en cuenta la definición de densidad de carga eléctrica superficial “cantidad de carga por unidad de área, siendo esta mayor en los puntos de mayor curvatura”, que traducido viene a decir que en las zonas en las que se produce un aumento del radio de curvatura hasta formar por ejemplo una punta, la densidad de carga se hará más intensa en dicha punta, es decir, las cargas eléctricas tenderán a acumularse en los conductores eléctricos acabados precisamente en punta
Esto en qué se traduce para lo que nos interesa, pues bien, un aumento de la densidad de carga eléctrica (mayor acumulación de cargas) genera a su alrededor un campo eléctrico más elevado en la punta que en cualquier otra parte de nuestro conductor cargado.
Si el campo eléctrico llega a ser muy intenso el aire circundante a la punta se ionizará.
Este fenómeno de ionización hace que el aire sea capar de conducir mejor la electricidad, es decir disminuye la "resistencia eléctrica" del aire, de este modo se puede decir que si en la punta el campo eléctrico es más fuerte, el fenómeno de ionización será mayor en dicha punta, así que, si colocamos cerca de nuestro conductor con punta cargado por ejemplo negativamente (exceso de electrones) otro conductor (esfera) cargado positivamente (defecto de electrones) entre ellos aparecerá una diferencia de potencial y como todo cuerpo tiene a un estado eléctricamente neutro, el conductor que posee más electrones tenderá a cederlos al que menos tiene, de este modo cuando se acerquen esos conductores cargados comenzará a producirse una circulación de electrones entre ellos (corriente eléctrica) y claro esta, por dónde tenderán a circular, por el lugar que ofrezca una menor resistencia eléctrica, y ese lugar será en la punta ya que es donde se produce una mayor ionización del aire.
Este fenómeno se puede demostrar con el siguiente vídeo, en él se observa que la esfera aún desplazándose “paralela” por las inmediaciones del conductor cargado, únicamente la descarga se produce cuando se acerca a la punta a pesar de que está se encuentra a mayor distancia de la esfera, esto es debido a que como explicaba antes en la punta el efecto de ionización es más fuerte por lo que aún existiendo una misma diferencia de potencial a lo largo de todo el conductor es solo en la punta donde la resistencia del aire disminuye lo suficiente como para que el arco eléctrico pueda atravesarlo y cerrarse el circuito.
-tp-
Si tenemos en cuenta la definición de densidad de carga eléctrica superficial “cantidad de carga por unidad de área, siendo esta mayor en los puntos de mayor curvatura”, que traducido viene a decir que en las zonas en las que se produce un aumento del radio de curvatura hasta formar por ejemplo una punta, la densidad de carga se hará más intensa en dicha punta, es decir, las cargas eléctricas tenderán a acumularse en los conductores eléctricos acabados precisamente en puntaEsto en qué se traduce para lo que nos interesa, pues bien, un aumento de la densidad de carga eléctrica (mayor acumulación de cargas) genera a su alrededor un campo eléctrico más elevado en la punta que en cualquier otra parte de nuestro conductor cargado.
Si el campo eléctrico llega a ser muy intenso el aire circundante a la punta se ionizará.
Este fenómeno de ionización hace que el aire sea capar de conducir mejor la electricidad, es decir disminuye la "resistencia eléctrica" del aire, de este modo se puede decir que si en la punta el campo eléctrico es más fuerte, el fenómeno de ionización será mayor en dicha punta, así que, si colocamos cerca de nuestro conductor con punta cargado por ejemplo negativamente (exceso de electrones) otro conductor (esfera) cargado positivamente (defecto de electrones) entre ellos aparecerá una diferencia de potencial y como todo cuerpo tiene a un estado eléctricamente neutro, el conductor que posee más electrones tenderá a cederlos al que menos tiene, de este modo cuando se acerquen esos conductores cargados comenzará a producirse una circulación de electrones entre ellos (corriente eléctrica) y claro esta, por dónde tenderán a circular, por el lugar que ofrezca una menor resistencia eléctrica, y ese lugar será en la punta ya que es donde se produce una mayor ionización del aire.Este fenómeno se puede demostrar con el siguiente vídeo, en él se observa que la esfera aún desplazándose “paralela” por las inmediaciones del conductor cargado, únicamente la descarga se produce cuando se acerca a la punta a pesar de que está se encuentra a mayor distancia de la esfera, esto es debido a que como explicaba antes en la punta el efecto de ionización es más fuerte por lo que aún existiendo una misma diferencia de potencial a lo largo de todo el conductor es solo en la punta donde la resistencia del aire disminuye lo suficiente como para que el arco eléctrico pueda atravesarlo y cerrarse el circuito.
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| Vista completa del montaje |
sería bueno que tuviera la lista de los materiales y fotos de como se va armando :)
ResponderEliminarTomo nota.
EliminarNo tengo duda de tu gran inteligencia, pero no me has ayudado en nada.
ResponderEliminarSi tienes alguna duda puedes comentarla sin problema, y trataré de responderte lo mejor que pueda.
EliminarA mi me pareze bastante aclaratorio. Con una pequeña base de física esto es bastante senzillo de comprender :)
Eliminarhola,quisiera saber los materiales que ocupaste por favor?
ResponderEliminarsería bueno que tuviera la lista de los materiales y fotos de como se va armando porfavor
ResponderEliminarEn realidad el experimento en si no tiene muchos elementos, básicamente son una fuente de alta tensión (aquí puedes ver como construirla: http://toquelec.blogspot.com.es/2012/10/flyback-driver-zvs-mazzilli.html), y un conductor acabado en punta para poder realizar la prueba.
EliminarLas demás cosas que se ven en la imagen son elementos auxiliares para poder poner en marcha la fuente de alta tensión, pero para poder hacer el experimento con lo que menciono arriba es suficiente.
Un saludo.
Hola me gustaría saber si el efecto punta en un conductor eléctrico podría ser también una concentración electrostática en ese conductor. Y también me gustaría saber si una concentración electrostática en un conductor genera un campo magnético. Gracias
ResponderEliminarHola, respondiendo a la primera pregunta, sí, ya que cuando se produce este efecto punta es debido a que dicho conductor en punta está conectado a otro elemento como en este caso un generador que le ha cedido a este una cierta cantidad de electrones y por eso ha adquirido una carga eléctrica negativa, pero cuando llega a digamos el tope de electrones que se le ceden al conductor, dejan de circular y se crea una carga electrostática, y a su vez esas cargas se acumularán en la punta. De hecho la electricidad estática es precisamente eso, una acumulación de cargas eléctricas en un elemento aislante o conductor,
EliminarEn cuanto a la segunda pregunta, hasta donde se no, porque para que se genere un campo magnético alrededor de un conductor tiene que circular una corriente eléctrica así que si la concentración es electrostática, (y entiendo que preguntas que si está quieta puede generar un campo magnético), esta no puede generar dicho campo. Sin embargo, en el momento que se acerca el otro conductor y salta el arco, ahí ya hay circulación de corriente, por lo que si habría un campo magnético, pero solo mientras se esté manteniendo el arco eléctrico o mientras exista circulación de corriente.
Bueno, espero haber resuelto las dudas, y si tienes cualquier otra pregunta y se responderte aquí estoy.
Un saludo.