¿Sabía que podría recrear los rayos de tormenta en su propia casa?

Es posible y es muy fácil de hacer. Por supuesto, no es tan emocionante como una buena tormenta eléctrica antigua, ¡pero el efecto sigue siendo bastante bueno y este rayo no te matará!

El nombre científico de este experimento es un generador electrostático de gota de agua.

Mire el video para obtener una descripción general rápida, luego revise las instrucciones detalladas para ver cómo construir el suyo propio. (La explicación científica está en el paso 6)

ADVERTENCIA: ¡Este experimento puede generar varios miles de voltios del aire, posiblemente dañando o incluso matando a un pequeño mosquito inofensivo o incluso a una mosca!

Video general:

Suministros:

Paso 1: Suministros

Aquí hay una lista de los suministros que necesitará para este experimento. Puede obtenerlos todos en su ferretería local.

- Manguera de jardín

- Dos cubos - 8 cuartos o más son perfectos

- Embalaje de espuma de poliestireno

- Adaptador de manguera en 'Y' con válvulas de control de flujo

- Un pie de tubo de plástico de 3/4 "

- Dos tapas finales de 3/4 "

- Hilo o hilo de nylon.

- Alambre: cualquier tipo de hilo conductor, incluso cables de cocodrilo.

- Dos latas de sopa o café sin fondo.

- Un taladro con una broca pequeña.

Paso 2: Prepara las piezas

Hay un par de cosas que deberás hacer antes de ponerlo todo junto:

1. Taladre los agujeros en las tapas de los extremos.

Éste es el paso más importante. El objetivo final aquí es crear varios Corrientes continuas de gotas de agua.

Para lograr eso, los agujeros deben estar correctamente espaciados, de lo contrario se unirán en una corriente sólida, derrotando el propósito.

(Esto aún funcionará con una sola corriente de gotas, pero el tiempo de acumulación de energía se reduce considerablemente al tener varias).

2. Perfore orificios en las latas.

Las latas necesitarán tres agujeros. Dos en la parte superior para suspenderlo de algo, y uno en la parte inferior para el cable de metal.

Paso 3: Prepare las piezas - Continúa

Ahora que tiene todos los agujeros perforados, es hora de terminar el trabajo de preparación.

1. Fije el cable a la lata.

Córtese un montón de alambre para trabajar, y asegúrese de que tenga un buen contacto con el metal de la lata.

2. Fije el hilo a la lata.

Ate un extremo del hilo a la lata. Cortar unos pocos pies para asegurar que habrá suficiente para suspenderlo.

Paso 4: Poner las piezas juntas

Ahora es el momento de ponerlo todo junto.

1. Conecte el adaptador en Y a la manguera.

2. Coloque las tapas de los extremos en los tubos de plástico.

¡Asegúrese de que estén apretados!

3. Acople los tubos a los adaptadores en y.

Terminé teniendo que usar abrazaderas de manguera para evitar que se deslizaran.

Paso 5: Ponlo todo junto

Ahora es el momento de juntar las piezas.

Usé una de esas escaleras plegables para sujetar la manguera y para suspender las latas.

1. Alinee las latas para que estén directamente debajo de los tubos.

2. Conecte el cable de cada lata a la opuesto cangilón.

También puede usar los cables para ayudar a asegurar la posición de las latas debajo de los tubos de plástico.

NOTA: ¡Asegúrese de que los cables no se crucen o se acerquen entre sí!

3. Mueva los cubos juntos.

Aquí es donde la chispa saltará. Si no puede colocarlos dentro de aproximadamente 1/2 pulgada de distancia, también puede conectar un par de trozos más de cable a los mangos del cubo y usarlos para el espacio de la chispa.

Paso 6: Explicación

Entonces, ¿qué estamos haciendo exactamente con todo esto?

El agua, como muchas otras cosas, está compuesta de vastas cantidades de cargas eléctricas positivas y negativas en perfecto equilibrio. A medida que el agua gotea desde la parte superior, el agua ligeramente cargada positivamente es atraída por la lata más negativa, y el agua ligeramente negativa es atraída hacia la lata más positiva.

Este artilugio de caída de agua utiliza la inducción electrostática para generar una diferencia de voltaje entre los dos cubos. Las cargas se acumulan en la lata conectada al cubo opuesto a ella, lo que atrae aún más la carga. Esto resulta en un bucle de retroalimentación positiva.

Cuando la diferencia de voltaje es suficientemente alta (usualmente unos pocos miles de voltios), una chispa saltará entre los cubos, descargando el voltaje.

OK, pero como empieza?

Durante condiciones de sequía, todo lo que está cerca del generador termina con una pequeña carga eléctrica solo por el manejo. Es el mismo concepto que causa un choque después de caminar sobre la alfombra y tocar un objeto conectado a tierra.

Una vez que el agua comienza a fluir, esa carga natural se amplifica una y otra vez muy rápidamente, lo que resulta en un gran desequilibrio que se corrige a sí mismo como una chispa entre los cubos.

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Electrostática por Niels Jonassen

Experimentos creativos en electricidad.

Descarga electrostática

Paso 7: ¡Enciéndelo!

¡Ahora es el momento de encender el generador electrostático y comenzar a producir algunos rayos en miniatura!

Encienda su manguera y luego use las válvulas de control de flujo en el adaptador y para ajustar el flujo.

El agua debe salir bastante rápido, pero debe ser como gotas y no como una corriente continua. Una transmisión continua no le dará a los cargos la oportunidad de separarse de la fuente, que está conectada a tierra.

Idealmente, las gotitas deberían comenzar a formarse justo por encima de la lata, antes de que pase a través de ella. Descubrí que no era muy difícil hacer que esto funcionara correctamente sin mucho ajuste.

El agua tampoco debe gotear sobre la lata, sino que debe pasar a través de ella. Un poco de salpicadura es normal y no parece afectar la generación de electricidad.

Una vez que el agua comienza a fluir, solo debe tomar unos segundos para que aparezca la primera chispa. Cuantas más gotas individuales de agua fluyan, más rápido y con más frecuencia obtendrá chispas.

Mire el video para ver los primeros planos de las chispas en acción (¡Avance rápido a 34 segundos para ir directo a las chispas):

Paso 8: Solución de problemas

Si no puede hacer que las cosas funcionen como se esperaba, aquí hay algunos consejos para solucionar su diseño:

1. Humedad

Si vive en un entorno de alta humedad, ni siquiera se moleste con este experimento, no funcionará. Produje los resultados que ves aquí con una humedad relativa de alrededor del 60%.

2. Conecte a tierra su fuente de agua

Su manguera de jardín ya debe estar conectada a tierra. Si tiene problemas para obtener chispas, tome un cable adicional y conéctelo al tornillo de un tomacorriente de pared, o cuidadosamente conéctelo a la toma de tierra de un cable eléctrico y luego enchúfelo.

3. Revise dos veces los cables de las latas.

¿Se tocan entre sí?

¿Están demasiado juntos?

4. Mueva los cubos más cerca juntos.

Es mejor mover los cubos dentro de un par de milímetros para comenzar, para asegurarse de que el generador esté funcionando correctamente. Entonces puedes separarlos más y más.