Elucubraciones electrostáticas

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Rovellat
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Elucubraciones electrostáticas

#1 Mensaje por Rovellat »

Andaba yo pensando como medir un porrón de voltos, sin perjudicarlos, ni perjudicarme :D , y de pronto he tenido una visión.

He visto que no sabía nada.

La idea era acoplar un electroscopio de láminas, y medir la inclinación con un fogonazo de laser, (continuo no porque se descargaría), bueno hasta aquí lo que estaba pensando, pero de pronto me han asaltado las dudas; para no hacer esto ilegible, veamos un ejemplo concreto:

Supongamos que he conseguido cargar un condensador de suficiente capacidad y tensión, digamos a 100 KV, (en ambiente muy seco), separado y aislado de masa.

Si pongo un electroscopio de láminas en cada uno de sus extrmos, las láminas de cada electroscopio se desplazarán, hasta aquí correcto.

Ahora conecto uno de los extremos del condensador a tierra, el electroscopio de este extremo, juntará sus láminas, pero el condensador no se ha descargado, todo sigue igual, tiene su misma carga, y su misma tensión.

¿ O si se ha descargado parcialmente?. Si ha sido así, no ha circulado intensidad, ¿O si ha circulado?, vamos que me he hecho un lío, y ....estoy hecho polvo, y ....no puedo pensar.....

Saludos.
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Pastor Mayor

Re: Elucubraciones electrostáticas

#2 Mensaje por Pastor Mayor »

Rovellat escribió:Andaba yo pensando como medir un porrón de voltos, sin perjudicarlos, ni perjudicarme :D , y de pronto he tenido una visión.

He visto que no sabía nada.

La idea era acoplar un electroscopio de láminas, y medir la inclinación con un fogonazo de laser, (continuo no porque se descargaría), bueno hasta aquí lo que estaba pensando, pero de pronto me han asaltado las dudas; para no hacer esto ilegible, veamos un ejemplo concreto:

Supongamos que he conseguido cargar un condensador de suficiente capacidad y tensión, digamos a 100 KV, (en ambiente muy seco), separado y aislado de masa.

Si pongo un electroscopio de láminas en cada uno de sus extrmos, las láminas de cada electroscopio se desplazarán, hasta aquí correcto.

Ahora conecto uno de los extremos del condensador a tierra, el electroscopio de este extremo, juntará sus láminas, pero el condensador no se ha descargado, todo sigue igual, tiene su misma carga, y su misma tensión.

¿ O si se ha descargado parcialmente?. Si ha sido así, no ha circulado intensidad, ¿O si ha circulado?, vamos que me he hecho un lío, y ....estoy hecho polvo, y ....no puedo pensar.....

Saludos.
Bienvenido al mundo real!!....la mayoría cree que sabe y entiende la electrostática...que es muy simple..pero es muy fácil de engañarse..como veras.

Establezcamos dos entornos controlado para analizar tu medición...en ambos casos el electroscopio dentro de su jaulita..es decir tenemos dos conexiones..vivo y masa.

En un caso el capacitor tiene dimensiones insignificantes, por lo tanto su capacidad a masa sera mínima.

Cuando conectas ambos electros a sus extremos se forma un circuito a través de la capacidad interna del electro (hojas/jaula)..si todo es simétrico, cada electro recibirá la mitad del voltaje que hay sobre el capacitor, y circulara la corriente de carga de los mismos, por el circuito mencionado.
Si hasta aquí vamos bien sigo.
PM.
PD: lo mas fácil y preciso es usar las balancitas digitales y medir la fuerza que ejerce el campo eléctrico..no existe algo mas preciso y barato.

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Yottaohm
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Re: Elucubraciones electrostáticas

#3 Mensaje por Yottaohm »

Rovellat escribió: Supongamos que he conseguido cargar un condensador de suficiente capacidad y tensión, digamos a 100 KV, (en ambiente muy seco), separado y aislado de masa.

Si pongo un electroscopio de láminas en cada uno de sus extrmos, las láminas de cada electroscopio se desplazarán, hasta aquí correcto.
.
¿seguro? Quiero verlo con mis ojos, separa los electroscopios lo suficiente primero y ponlos perpendicularmente respecto a sus láminas, descarga los electroscopios con el condensador y a la vez los tres cortocircuitados a tierra, luego carga el condensador desde una fuente flotante super-bien aislada de masa (difícil) y repite a ver si se mueven.

a 100kV ni te imaginas lo que ocurre alrededor de dicho condensador, si pudiéramos ver cuánticamente lo que ocurre en el espacio que rodea a dicho condensador con la conductividad del aire... no creo que pudiéramos afirmar el poder aislarlo perfectamente de masa.

La confusión entre potencial de una pila y potencial electrostático es la misma confusión que existe entre los bares y los kilopascales.

Una es respecto a un electrodo (relativa) y la otra es respecto al infinito (absoluta).


Hagas lo que hagas para medir la tensión, vas a usar una fuerza de algún tipo, esa fuerza hará un trabajo (separa láminas, calor en una resist, etc) y ese trabajo cuesta energía, una energía que introducirá un error en la medida, sola y únicamente cuando el error es estático y está precisamente cuantificado podrás hacer un ajuste que te dé el valor real de la tensión acumulada.

Una forma es, olvidándote del electroscopio típico, un electroscopio diferencial de láminas separadas por dieléctrico (vidrio) del grosor que necesites según tensión, el vidrio separa dos cámaras donde quedan suspendidas verticalmente dos láminas de pan de oro conectadas cada una por la parte superior a un electrodo, cada lámina contenida en su cámara al vacío. La curvatura provocada por la atracción de las láminas estará relacionada con la tensión del condensador que se le conecte. Si es necesario un esquema lo dibujo.

Un saludo.
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Yottaohm
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Re: Elucubraciones electrostáticas

#4 Mensaje por Yottaohm »

http://www.subirimagenes.com/imagen-ele ... 74419.html

Si las láminas se pinzan en su parte superior o son demasiado largas se curvarán, únicamente deberían formar un ángulo con la vertical, para ello si se les practica un pliegue (complicado) a lo largo de su longitud no se curvarán.


LAS IMÁGENES PNG NO LAS CARGA EL FORO.
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Rovellat
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Re: Elucubraciones electrostáticas

#5 Mensaje por Rovellat »

Bién hablemos de lo teórico.

En el vacío, mucha distancia de la tierra, los electrómetros a mucha distancia uno del otro, para que no puedan influirse y conectando uno de los polos a tierra, con un cable muy largo.

Luego ya veremos la cruda realidad.
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Re: Elucubraciones electrostáticas

#6 Mensaje por Yottaohm »

Rovellat escribió:Bién hablemos de lo teórico.

En el vacío, mucha distancia de la tierra, los electrómetros a mucha distancia uno del otro, para que no puedan influirse y conectando uno de los polos a tierra, con un cable muy largo.

Luego ya veremos la cruda realidad.
Así no debería funcionar el electroscopio.

Para las cargas siempre será más fácil quedarse repartidas en las placas separadas por su dieléctrico donde se encuentran muy cerca, que estar muy alejadas de ellas repartiéndose por el electroscopio.

Lo que quiero decir es, qué fuerza va a obligar a las cargas a abandonar la zona de capacitancia.
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Re: Elucubraciones electrostáticas

#7 Mensaje por Rovellat »

Lo que quiero decir es, qué fuerza va a obligar a las cargas a abandonar la zona de capacitancia.
La repulsión de cargas del mismo signo en la armadura, que siempre será mayor que la atracción de las cargas de signo contrario de la otra armadura.

Además tiene que funcionar si o si: Botella de Leyden, esferita con palo de cristal, electroscopio...

Saludos.
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Re: Elucubraciones electrostáticas

#8 Mensaje por Yottaohm »

(efecto A) ¿¿Qué le ocurre a las cargas de un condensador superconductor cargado cuando se le cortocircuita con un superconductor con L y R tendiendo a 0 en medio del vacío??

Antes de perderte por el temido infierno cuántico de las cargas, recuerda exactamente la diferencia entre potencial absoluto y diferencial.

Imagina un electrón aislado en un vacío absoluto, ¿hacia dónde se mueve? :mrgreen:

Ahora dos electrones, ¿hacia dónde se mueven? ¿Hacia el infinito no? ¿Y si el universo fuera cíclico (como los infinitos de la función tg(x)) por ejemplo? ¿Dónde terminarían ubicándose las cargas si no hubiera pérdidas? Terminarían ubicándose en algún sitio? Respuesta = (efecto A)

Si una célula neutra respecto a tierra (con carga electrostática 0) se aisla de tierra y de repente se le ocurre polarizarse,

¿a qué potencial estará cada vértice del gradiente con respeco a tierra? AL MISMO Y AL DIFERENTE AL MISMO TIEMPO.

Sólo el gatico de Schrödinger tiene la solución, y como no se puede medir sin mirar dentro de la caja, siempre terminarás molestando al sistema para medirlo.
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Re: Elucubraciones electrostáticas

#9 Mensaje por Rovellat »

De momento, electrostática, pura y dura.

Después ya nos meteremos en electrodinámica.

Supongamos que he conseguido cargar un condensador de suficiente capacidad y tensión, digamos a 100 KV, (en ambiente muy seco), muy separado y aislado de masa.

Si pongo un electroscopio de láminas en cada uno de sus extrmos, las láminas de cada electroscopio se desplazarán.


(por descontado, suponiéndolo todo ideal)

Si, o no a este primer punto.
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Yottaohm
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Re: Elucubraciones electrostáticas

#10 Mensaje por Yottaohm »

No lo sé rovellat, no sé de dónde vienen las cargas del condensador, sólo sé que con el electroscopio diferencial sí que se puede medir, pero lo demás no lo sé, tendré paciencia a ver el experimento para sacar alguna conclusión.

Un saludo, sorry.
ax+by+cz+dj+et

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