APARATOS DE ELECTRICIDAD
31 aparatos
Arco voltaico
Bateria en paralelo de condensadores
Botella de Leyden de armaduras moviles
Caja de resistencias patrón
Condensador de capacidad variable
Conductor cilíndrico hueco
Conductor esférico hueco
Electróforo
Electroscopio condensador
Electroscopio cuadrante
Electroscopio de panes de oro
Eudiómetro
Excitador de vidrio
Generadores de Van der Graff
Huevo de vidrio eléctrico
Máquina de Wimshurst
Molinete eléctrico
Péndulos electrostáticos
Pila Bunsen
Pila Daniell
Pila de dicromato
Pila Nobili
Pila termoeléctrica de Gülcher
Puente de Wheatstone
Termopar
Termopila
Tubos de Geissler
Vaso de electrólisis
Voltámetro I
Voltámetro II
Condensador de capacidad variable
ARCO VOLTAICO
DESCRIPCIÓN DEL APARATO
Se da el nombre de Arco voltaico a un arco luminoso que se forma entre dos barras de carbono, por los cuales circula una fuerte corriente eléctrica y cuyos extremos se mantienen a corta distancia. Para que se produzca el arco es necesario conectar a una fuente de corriente continua de entre 40 y 50 V, para que estando en contacto los electrodos circule, por ellos, al menos, una intensidad de unos 5 A. Al pasar la corriente se eleva la temperatura y se vaporiza carbono, al separarlos después con lentitud salta el arco entre los electrodos.
En el arco voltaico hay que distinguir dos partes: el arco propiamente dicho de color azul claro, y la llama rojiza que le envuelve: el primero es producido por la incandescencia del aire y del vapor de carbono, y la llama, originada por la combustión del mismo carbono, adquiere mayor intensidad a medida que crece la longitud del arco.
La intensidad luminosa del arco voltaico es mucho mayor en los carbones que en el intervalo que los separa, y mayor también en el que comunica con el polo positivo del generador que en el negativo. Violle ha determinado la temperatura de los carbones, así como la del arco, encontrando que en el positivo llega a 3500°, y a 2700º en el negativo; estas dos temperaturas son independientes de la intensidad de la corriente, correspondiendo la primera a la de ebullición del carbono. La temperatura del arco es aún más elevada que la de los carbones mismos, y crece con la energía eléctrica consumida.
Mientras funciona el arco voltaico los carbones se gastan, y con doble velocidad el positivo que el negativo; además, el primero, se desgasta en forma de cráter, mientras el segundo se adelgaza en punta; ambos efectos se deben a la combustión del carbón en presencia del aire y a su transporte del polo positivo al negativo. Los hechos anteriores demuestran que, en el arco voltaico, el circuito se cierra a través de la columna de vapor de carbono formada entre las dos puntas.
La gran intensidad luminosa del arco voltaico permite emplearle con ventaja en el alumbrado, para lo cual es necesario compensar el desgaste de los carbones manteniendo constante la distancia que los separa. El medio más sencillo de obtener este resultado consiste en disponer los carbones sujetos a cremalleras.
FUNCIÓN
Producción de luz muy potente.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Descarga entre dos electrodos de carbono a una diferencia de potencial de unos 35-50 V. El fundamento es el efecto termoiónico.
MATERIALES
APLICACIONES DIDÁCTICAS
La descarga está producida por electrones que van desde el electrodo negativo al positivo, pero también, en parte, por iones positivos que se mueven en sentido opuesto. El choque de los iones genera un calor intenso en los electrodos, calentándose más el electrodo positivo debido a que los electrones que golpean contra él tienen mayor energía total.
DIMENSIONES
Base de madera de 143x140 mm
Altura total 480 mm
Cilindro: ? = 128 mm; altura=224 mm
ÉPOCA
Siglo XIX.
BATERIA EN PARALELO DE CONDENSADORES
DESCRIPCIÓN DEL APARATO
Consta de cuatro botellas de Leyden de gran tamaño y ancha boca, asociadas en su superficie exterior, por una parte, e interior, por otra: son como cuatro condensadores asociados en paralelo, con lo que la capacidad es la suma de las capacidades.
En una caja de madera forrada interiormente por papel de estaño se colocan las botellas, cuyas armaduras interiores se unen por barras metálicas, mientras que las exteriores comunican entre sí por la lámina de estaño que reviste la superficie interna de la caja.
Para cargar esta batería se ponen en comunicación las armaduras interiores con una máquina electrostática, y las exteriores con el depósito común por medio de una cadenilla conectada a tierra.
FUNCIÓN
Aumentar la capacidad de almacenar carga eléctrica.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
El mismo que un condensador.
MATERIALES
Madera, vidrio, latón, estaño, corcho y lacre.
APLICACIONES DIDÁCTICAS
Comprobar los efectos de las descargas: efecto fisiológico, calorífico etc.
DIMENSIONES
Caja de madera: 300x300x90 mm
Altura de cada botella: 270 mm
ø de cada botella: 126 mm
ÉPOCA
Siglo XIX.
BOTELLA DE LEYDEN DE ARMADURAS MOVILES
DESCRIPCIÓN DEL APARATO
Consta de dos vasos metálicos, exterior e interior, y un tercer vaso aislante. El vaso interior tiene un gancho metálico que termina en una esferita.
La electricidad acumulada en un condensador no reside sólo en las armaduras metálicas, está localizada en su mayor parte en las dos caras del dieléctrico. Cargado el condensador sobre un disco aislante, se retira con un gancho de vidrio la armadura interior y con la mano el vaso de vidrio (vaso aislante), colocando ambas armaduras sobre la mesa y en contacto pierden su electricidad y, sin embargo, volviendo a armar el condensador se obtiene con el excitador una chispa casi tan fuerte como si no se hubiera desarmado y neutralizado sus armaduras.
FUNCIÓN
Poner de manifiesto la electricidad remanente en el dieléctrico de un condensador cargado.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
La mayoría de las cargas de un condensador se acumulan en el dieléctrico.
MATERIALES
Latón y vidrio.
DIMENSIONES
Vaso exterior: 99 = ø = 115 mm; Altura: 115 mm
Vaso aislante: 91 = ø = 118 mm; Altura: 125 mm. Vaso interior: 90 = ø = 108 mm; Altura: 110 mm. Gancho: altura: 150 mm; Diámetro esfera: 23 mmÉPOCA
Siglo XIX.
CAJA DE RESISTENCIAS PATRÓN
DESCRIPCIÓN DEL APARATO
Es una serie de resistencias, cuidadosamente medidas de antemano, formando un juego, que se utiliza exactamente igual que un juego de pesas. Estas resistencias van encerradas en una caja que recibe el nombre de caja de resistencias o reóstato de clavijas. Cada resistencia va unida por sus extremos a dos placas metálicas, visibles exteriormente. Todas estas placas están dispuestas una a continuación de otras, sin tocarse, y entre dos consecutivas queda el espacio suficiente para que entre una clavija metálica. Cuando la clavija está colocada, la corriente pasa directamente de una placa a otra, pero al quitarla, la corriente tiene que pasar por la resistencia cuyos extremos corresponden a las dos placas que enlaza cada clavija.
Las resistencias están colocadas en la caja en tres líneas siguiendo un orden:
1ª) 1, 2, 3, 4, 10 y 20. 2ª) 30, 40, 100, 200, 300 y 400. 3ª) 1000, 2000, 3000, 4000, 5000 y 10.000 ohmios, de modo que quitando todas las clavijas o alguna de ellas, se puede graduar a voluntad la resistencia intercalada en el circuito.
FUNCIÓN
Comparar resistencias desconocidas con las resistencias patrón.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Asociación de resistencias.
MATERIALES
Latón, madera y bakelita.
APLICACIONES DIDÁCTICAS
Introducir en un circuito una resistencia de un valor seguro.
DIMENSIONES
Caja de madera: 412x235x136 mm
ÉPOCA
Siglo XIX.
PRODUCTOR
Eimler-Basanta-Haase - Madrid.
CONDENSADOR DE CAPACIDAD VARIABLE
DESCRIPCIÓN DEL APARATO
Es un condensador de placas planas semicirculares, con tapa y fondo de ebonita, en el que una de las armaduras es un conjunto de cinco placas metálicas fijas, conectadas y equidistantes entre sí. La otra armadura es otro sistema de cinco placas móviles sólidamente unido a un árbol vertical que pueden girar en torno a un eje, vertical también, y permite introducir más o menos las placas móviles entre las fijas y así variar la superficie enfrentada de las armaduras; el dieléctrico es el aire. El Museo dispone de dos condensadores de este tipo.FUNCIÓN
Variar la capacidad de un condensador.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
La capacidad de un condensador depende de la superficie enfrentada de las armaduras.
MATERIALES
Aluminio, latón, hierro y bakelita. (Falta el recipiente externo).
DIMENSIONES
Diámetro de las placas semicirculares: 75 mm
ÉPOCA
Siglo XX.
CONDUCTOR CILÍNDRICO
DESCRIPCIÓN DEL APARATO
Conductor cilíndrico horizontal, aislado, y provisto, en toda su longitud, de una serie de dobles péndulos de médula de saúco. Se observa que al acercar un conductor cargado al conductor cilíndrico aislado, éste se electriza por inducción con carga de signo contrario, por su extremo más cercano, al conductor electrizado y se electriza con carga de igual signo en su extremo más alejado, y que existe una línea neutra que separa las dos regiones positiva y negativa. La carga es máxima en los extremos y va disminuyendo hacia la sección central o línea neutra, esto se pone de manifiesto con la presencia de las parejas de péndulos (más separados en los extremos y juntos en la zona central).FUNCIÓN
Mostrar la electrización por influencia.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Un cuerpo electrizado ejerce fuerzas sobre las cargas de un conductor aislado, atrae a las de signo contrario y repele a las de igual signo.
MATERIALES
Soporte de madera y vidrio, cilindro de cobre y esferas de medula de saúco.
DIMENSIONES
Longitud del cilindro: 360 mm; ø : 55 mm
Altura del soporte: 340 mmÉPOCA
Siglo XIX.
CONDUCTOR ESFERICO HUECO
DESCRIPCIÓN DEL APARATO
Es una esfera de metal, hueca, aislada por un pie de madera y con un orificio circular en su parte superior, por donde puede entrar una varilla de vidrio terminada en una esferita metálica. Se electriza la esfera grande y tocando sucesivamente el interior y el exterior con la esferita metálica de la varilla de vidrio, esta esferita se electriza sólo cuando toca la superficie de la esfera exteriormente; tocándola interiormente no llega a electrizarse.FUNCIÓN
Mostrar que en el interior de un conductor cargado en equilibrio el campo es nulo.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
La carga eléctrica neta se acumula en la superficie externa del conductor.
MATERIALES
Madera y latón.
APLICACIONES DIDÁCTICAS
Hallar calores específicos de sólidos.
DIMENSIONES
Diámetro de la esfera: 120 mm
Diámetro del orificio: 67 mm Altura del soporte: 240 mmÉPOCA
siglo XIX.
ELECTRÓFORO
DESCRIPCIÓN DEL APARATO
Se compone de una base aislante y de un disco conductor con mango de vidrio. Se electriza negativamente la base frotándola con una piel de gato. Si se coloca el disco sobre la base, se electriza por influencia y adquiere carga positiva en la cara inferior y negativa en el superior. Tocándole con el dedo, y levantándolo enseguida, los electrones pasan al suelo y el disco queda cargado de electricidad positiva. Se obtiene de este modo un condensador en el que la ebonita es el dieléctrico. Al separar el conductor, como su capacidad disminuye, aumenta el potencial.FUNCIÓN
Suministrar cargas a potencial elevado.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Electrización por influencia.
MATERIALES
Vidrio y latón.
APLICACIONES DIDÁCTICAS
Explicar cómo se carga un metal por inducción.
DIMENSIONES
Mango de vidrio = 180 mm
Diámetro = 157 mmELECTROSCOPIO CONDENSADOR DE VOLTA
DESCRIPCIÓN DEL APARATO
El electroscopio condensador de Volta no es otra cosa que un electrómetro de panes de oro, aunque mucho más sensible por la adición de dos láminas metálicas laterales que actúan como un condensador. La varilla de cobre que lleva las hojuelas de oro no termina por la parte superior en una esfera, sino en un disco (colector) de latón, sobre el cual se aplica otro disco semejante que tiene un mango de vidrio; ambos están barnizados con una capa de laca que los aísla. Para hacer perceptible por medio de este electrómetro la electricidad de ciertos generadores continuos de electricidad a potencial muy pequeño se hace comunicar uno de los polos del generador con el disco inferior, llamado por esto disco colector, y al propio tiempo se pone en comunicación con el suelo el otro disco, tocándolo con el dedo ligeramente mojado; entonces las dos electricidades se acumulan sobre las caras de los discos. Cargado así el aparato se retira primero el dedo y luego el manantial eléctrico, sin que se observe aún divergencia alguna, pero si se alza el disco superior la capacidad del sistema disminuye considerablemente, y como la carga del platillo no sufre alteración, su potencial aumenta y los panes de oro divergen considerablemente. Se aumenta la divergencia adaptando a la base del aparato dos láminas metálicas, pues al electrizarse éstas por la influencia de los panes de oro favorecen la separación. El conjunto se apoya sobre una base de madera con un cajón, donde se guardan complementos: médula de saúco, muñequitos de saúco, panes oro, hilos de seda, etc.FUNCIÓN
Aumentar la separación de los panes de oro.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
El mismo que un condensador.
MATERIALES
Madera, vidrio, latón y oro.
APLICACIONES DIDÁCTICAS
Comprobar cómo la separación de láminas es mayor que en un electroscopio normal por adquirir mayor carga por inducción.
DIMENSIONES
Caja de madera: 242x244x80 mm
Altura de botella: 200 mm Diámetro de la botella: 125 mm Diámetro del electróforo: 160 mm Altura de las placas laterales: 95 mmÉPOCA
Siglo XIX.
ELECTROSCOPIO DE CUADRANTE
DESCRIPCIÓN DEL APARATO
Consiste en una barra de ebonita, sobre un pie de madera, que soporta un semicírculo graduado de cuyo centro se suspende una aguja. Al acercar a la aguja un cuerpo electrizado ésta experimenta una desviación angular proporcional a la carga.FUNCIÓN
Indicar cualitativamente la carga de un cuerpo.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Las cargas del mismo signo se repelen.
MATERIALES
Latón, madera, ebonita y marfil
APLICACIONES DIDÁCTICAS
Comprobar si un cuerpo está cargado.
DIMENSIONES
Altura total: 180 mm
Ø barra: 10 mm Aguja: 90 mm Diámetro del semicírculo: 52 mmÉPOCA
Siglo XIX.
ELECTROSCOPIO DE PANES DE ORO
DESCRIPCIÓN DEL APARATO
A) Consiste en una botella de vidrio, herméticamente cerrada con fondo y tapón metálicos (latón), este último rematado con una bola de contacto, de la que parte, hacia el interior de la botella, un eje terminado en una pinza que sujeta dos laminillas de oro.
B) El otro se diferencia en que el tapón y el eje son de níquel, la forma de la ampolla es esférica e incorpora una escala circular.
Si acercamos un cuerpo cargado a la bola sin tocarla, por influencia se cargan las láminas de oro con carga de signo contrario a la del cuerpo y las láminas se separan y vuelven a juntarse al alejar el cuerpo cargado. La separación sería permanente si el cuerpo cargado hubiera tocado a la bola.
Se dispone de otro electroscopio con panes de plata y globo de vidrio con escala.
FUNCIÓN
Sirven para reconocer pequeñas cantidades de carga .
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Las láminas metálicas al cargarse de igual signo se repelen.
MATERIALES
Vidrio, latón, níquel, bakelita y láminas de oro.
APLICACIONES DIDÁCTICAS
Comprobar si un cuerpo está electrizado.
DIMENSIONES
Altura botella: 145 mm;
Altura tapón metálico: 55 mm; ø esfera del tapón: 18 mmÉPOCA
Siglo XIX.
EUDIÓMETRO
DESCRIPCIÓN DEL APARATO
Consiste en una probeta de cristal de paredes muy resistentes; por el extremo cerrado penetra una varilla de latón, terminada en dos esferas, una interior y otra exterior. Cerca de la interior hay una tercera unida a un alambre de latón arrollado en espiral y que se extiende hasta el extremo abierto.
Para hacer el análisis de una mezcla gaseosa, por ejemplo del aire, se llena la probeta de agua, se invierte en una cubeta con agua y se introducen en ella 100 partes de aire y 100 de hidrógeno, se cierra el eudiómetro con el pulgar, cuidando de que el dedo esté en contacto con el alambre espiral del interior. Si un ayudante acerca el disco de un electróforo a la esfera exterior surge una chispa entre esta y el disco, y al mismo tiempo otra entre las esferas interiores. Esta última chispa determina con una luz muy viva, la combinación de todo el oxigeno y el hidrógeno para formar agua. Si se mide el gas que quedó en el instrumento y por ejemplo quedan 137 partes de la mezcla, como se sabe que el agua se compone de dos volúmenes de hidrógeno y uno de oxígeno se deduce que un tercio del volumen desaparecido (200-137), o sea, 21 es el volumen de oxígeno contenido en 100 partes de aire.
FUNCIÓN
Análisis de una mezcla gaseosa.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Basada en los efectos químicos de la electricidad.
APLICACIONES DIÁCTICAS
Mostrar la proporción volumétrica del oxígeno en el aire.
MATERIALES
Vidrio y latón.
DIMENSIONES
longitud 250 mm; Ø 40mm.
ÉPOCA
Siglo XIX.
EXCITADOR DE MANGOS DE VIDRIO
DESCRIPCIÓN DEL APARATO
Consta de dos arcos metálicos articulados por una bisagra y terminados en esferas. Estas mismas varillas, provistas de mangos de vidrio, constituyen un excitador o desexcitador simple.
Se aplica una de las bolas a una de las armaduras del condensador y se acerca la segunda bola a la otra armadura del condensador esperando que salte la chispa.
FUNCIÓN
Descargar un condensador.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Si la diferencia de potencial entre dos puntos próximos es elevada el aire deja de ser aislante y se produce la descarga eléctrica entre esos dos puntos.
APLICACIONES DIÁCTICAS
Descargar botellas de Leyden haciendo saltar la chispa a través del aire.
MATERIALES
Latón y vidrio.
DIMENSIONES
Arcos Longitud: 350 mm
ø esferas: 16 mm
ø bisagra: 25 mm
Mango de vidrio: 180 mm
ÉPOCA
Siglo XIX
GENERADRES DE VAN DER GRAFF
DESCRIPCIÓN DEL APARATO
Van de Graaff inventó el generador que lleva su nombre en 1931, con el propósito de producir diferencias de potencial muy altas. El generador de Van de Graaff es muy simple, consta de un motor, dos poleas, una correa aislante, dos peines o terminales hechos de finos hilos de cobre y una esfera conductora hueca donde se acumula la carga transportada por la cinta. La esfera hueca está sostenida por soportes aislantes, atornillados en un pie metálico conectado a tierra. La correa de goma se mueve entre dos cilindros, uno en la base y otro dentro de la esfera. El cilindro inferior se acciona mediante un motor eléctrico. Dos peines, uno abajo y otro arriba, que terminan en hilos conductores muy finos, están situados a la altura de los cilindros. Las puntas de los peines están muy próximas pero no tocan a la cinta.
Supongamos que al rozar la cinta con el cilindro inferior, debido a que las superficies son de distinto material aislante adquieren la misma carga, pero de signo contrario, y que la cinta se carga negativamente y el cilindro positivamente. Teniendo en cuenta que el campo del cilindro es más intenso por estar las cargas más concentradas, y al tener muy próximo un peine unido a tierra, entrarán electrones por las puntas, pero se encuentran con la cinta en el camino, que recibirá esos electrones y ascenderán con ella. Al llegar al peine superior esos electrones caminan hacia las puntas y llegarán a la esfera conductora cargándose su superficie. Si el cilindro superior fuera metálico estaría neutro, no debe estar cargado positivamente pues retendría a los electrones, si embargo, si fuese de un material que se cargara negativamente respecto a la cinta, ésta descendería con carga positiva, lo que supondría que ha contribuido a cargar más la esfera, no solo en la subida sino también en la bajada.
Se dispone de dos ejemplares distintos.FUNCIÓN
Cargar carga a alta d.d.p.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Electrización por rozamiento y por inducción.
APLICACIONES DIÁCTICAS
Poner de manifiesto el alto voltaje que adquiere.
MATERIALES
Hierro, aluminio, plástico, madera, cobre y goma.
DIMENSIONES
1º.- Base: 190x190 mm; altura total: 440 mm;
Esfera: Ø 155 mm 2º.- Base: Ø 230 mm; altura total 440 mm; esfera: Ø 133 mmÉPOCA
Siglo XX
FABRICANTE
ENOSA – Madrid
2º.- Eimler-Basanta-Haase; Madrid
HUEVO ELECTRICO
DESCRIPCIÓN DEL APARATO
Consta de un globo hueco de vidrio sostenido por un pie de madera y atravesado en sus extremos por dos varillas metálicas, cada una de las cuales termina en una esfera. La varilla inferior está fija, mientras que la superior no, con lo que puede hacerse variar la distancia entre ambas. El vacío se puede conseguir dentro del globo haciendo uso de la máquina neumática a la que puede atornillarse por la base.
Cuando se conecta el terminal superior a una máquina eléctrica, y el inferior con el suelo, se observa que de una a otra esferita aparece una luz violácea, poco intensa y continua, resultado de la descarga. Si por medio de una llave de paso situada en la base del aparato se deja entrar poco a poco el aire, se observa que aparece ya bajo la forma de chispa, blanca y brillante. También se podrían observar otros efectos cuando dentro del globo se introducían otros vapores a baja presión.
La fosforescencia luminosa varía de color, así como el de las chispas, según los gases enrarecidos encerrados en la vasija y la naturaleza de los conductores.
FUNCIÓN
Estudiar descargas en gases enrarecidos.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Los gases enrarecidos a alto voltaje conducen la corriente eléctrica.
MATERIALES
Vidrio, latón, madera
APLICACIONES DIDÁCTICAS
Producir descargas eléctricas en tubos de gases a baja presión.
DIMENSIONES
Altura del globo de vidrio = 850 mm
Altura pie de cobre = 80 mm Altura varillas 110 mm y 35 mm.ÉPOCA
Primera mitad del siglo XIX.
MAQUINA DE WIMSHURST
DESCRIPCIÓN DEL APARATO
La máquina de Wimshurst, única que se emplea hoy en las aplicaciones de la electricidad estática, se compone de dos discos de vidrio o de ebonita , del mismo diámetro, paralelos y próximos, que giran en sentidos contrarios y a cuyas superficies exteriores van pegados sectores de papel de estaño en la dirección de los radios. Estos discos van montados sobre un mismo eje, y por medio correas convenientemente dispuestas giran simultáneamente en sentidos contrarios. Delante de cada disco y perpendiculares uno al otro, hay dos conductores diametrales , inclinados 45º con relación al diámetro vertical, y provistos, en sus extremos, de escobillas metálicas que tocan a los sectores de los discos. Estos están abrazados, en los extremos del diámetro horizontal, por dos conductores en herradura, armados de puntas y en comunicación con los polos de la máquina, de los que salen varillas terminadas en esferas. Por último, los polos comunican con dos condensadores, que tienen por objeto aumentar la capacidad y hacer que las chispas sean más luminosas y más gruesas.
FUNCIONAMIENTO
Para exponer la teoría de la máquina de Wimshurst la supondremos formada por cilindros concéntricos, en lugar de platillos, cuyas secciones en un plano horizontal son A y B ; los conductores diametrales serán entonces CD y EF : por último, los colectores , armados de puntas y en comunicación con los polos de la máquina, están representados en G y H.
FUNCIÓN
Generar altas diferencias de potencial .
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Electrización por inducción.
MATERIALES
Ebonita, vidrio, madera, metal y cuero.
APLICACIONES DIDÁCTICAS
Provocar chispas.
DIMENSIONES
altura total: 710 mm; de los discos de ebonita: 460 mm.
Condensadores de vidrio: 68 mm; altura: 310 mm.
Base de madera:600x265 mm
ÉPOCA
Finales del siglo XIX.
MOLINETE ELÉCTRICO
DESCRIPCIÓN DEL APARATO
Consta de un pie de madera que soporta una varilla metálica terminada en punta, sobre la que se apoya un molinete de cuatro aspas terminadas en finas puntas dobladas en el mismo sentido. En reposo, el molinete se mantiene en equilibrio.
Cuando se electriza fuertemente el molinete comienza a girar en sentido contrario al de las puntas. Ello es debido al intenso campo eléctrico creado en las puntas por acumulación de carga: si es negativa, salen electrones electrizando las moléculas del aire próximas y, por conservación de la cantidad de movimiento, el molinete se mueve en sentido contrario al de salida de los electrones; si es positiva, entran por las puntas electrones de las moléculas circundantes y el efecto es el mismo.
FUNCIÓN
Mostrar que un conductor terminado en punta y fuertemente cargado no puede retener las cargas.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
El campo próximo a las puntas conductoras es suficientemente intenso para ionizar y hacer que el gas próximo sea conductor.
MATERIALES
Latón y madera.
APLICACIONES DIDÁCTICAS
Explicar el fundamento del pararrayos.
DIMENSIONES
Longitud de las aspas: 50 mm
Diámetro de la parte superior del eje: 17 mm
ÉPOCA
Siglo XIX.
PENDULOS ELECTROSTÁTICOS
DESCRIPCIÓN DEL APARATO
Hilo de seda atado a un soporte metálico, que parte de un pie circular de madera o de metal, y en el otro extremo del hilo hay una esferita de médula de saúco.
Cuando se frota una varilla de vidrio con un trozo de tela de seda la varilla queda electrizada, y si se toca con ella a la esfera, ésta se carga por contacto con cargas de igual signo que la varilla, y por ello cuando la esfera toca a la varilla sale repelida.
Si a una esfera la tocamos con la varilla de vidrio electrizada y a la otra esfera la tocamos con la barra de ebonita electrizada las esferas se atraen por tener cargas de signo contrario.
Hay otros dos péndulos de soporte triangular metálico y barra metálica vertical: de 321 mm
FUNCIÓN
Estudiar las atracciones y repulsiones eléctricas
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Al frotar una barra de ebonita con una piel, adquiere la propiedad de atraer a cuerpos ligeros. Si frotamos una barra de vidrio con un paño de lana adquiere electricidad de signo contrario a la de la ebonita.
MATERIALES
Madera, metal y vidrio.
APLICACIONES DIDÁCTICAS
Comprobar que existen dos tipos de cargas y las de igual signo se repelen y las de signo contrario se atraen.
DIMENSIONES
Soporte metálico vertical de 310 mm
ÉPOCA
Siglo XIX.
PRODUCTOR
Eimler-Sasanta-Haase S.L. Madrid
PILA DE BUNSEN
DESCRIPCIÓN DEL APARATO
Es un tipo de pila de despolarizante salino (ya que la disolución de sulfato de cobre (II) actúa como despolarizante) y consta de:
• Un recipiente de porcelana vitrificada (vaso exterior).
• Una lámina de Zn amalgamado arrollada en forma de cilindro.
• Un vaso poroso de porcelana (vaso interior).
• Un electrodo prismático de carbón, obtenido por calcinación de una mezcla de cok y hulla grasa, pulverizada y apelmazada.
• Conexiones metálicas a los electrodos.
FUNCIONAMIENTO
En un vaso de porcelana con disolución de ácido sulfúrico al 10 % se introduce la lámina cilíndrica de cinc, que será el electrodo negativo. En el centro del conjunto se introduce el vaso de porcelana porosa conteniendo disolución de ácido nítrico concentrado y el electrodo de carbón, que será el positivo. La pila suministra un voltaje bastante estable de 1,8 V.
FUNCIÓN
Producción de corriente eléctrica continua constante.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Conversión de energía química en energía eléctrica.
MATERIALES
Porcelana vitrificada, porcelana porosa, cinc, disolución de sulfato de cobre (II), carbón.
APLICACIONES DIDÁCTICAS
Ejemplificar la producción de corriente eléctrica continua mediante una reacción redox espontánea.
DIMENSIONES
Recipiente de porcelana vitrificada: ø 110 mm; h: 165 mm.
Vaso poroso de porcelana: ø 65 mm; altura = 175 mm
Lámina de Zn arrollada en forma de cilindro:
Diámetro = 95 mm; altura = 170 mm; Grosor = 5 mm.
Electrodo de carbón: 210x50x22 mm
ÉPOCA
Siglo XIX.
FABRICANTE
E. Pajot – Le Montet (France)
PILA DANIELL
DESCRIPCIÓN DEL APARATO
Consta de:
• Dos vasos prismáticos de vidrio con boca circular provista de pico-vertedera.
• Dos tapas circulares de baquelita, para los vasos de vidrio. Cada una de ellas posee dos orificios, uno para colocar el puente salino y el otro, provisto de un tapón de corcho, para reponer la disolución.
• Dos electrodos de cobre y cinc, que son placas cuadradas, las cuales terminan en una barra metálica para hacer una conexión exterior. Cada barra metálica va unida a su correspondiente tapa circular.
En el electrodo de cobre, sumergido en una disolución de sulfato de cobre(II), ocurre una reducción: la concentración de los iones Cu 2+ va disminuyendo y se va depositando en el electrodo, el cobre metálico. En el electrodo de cinc, sumergido en una disolución de sulfato de cinc, ocurre una oxidación: va a ir disminuyendo la masa del electrodo de cinc y va a ir aumentando la concentración de Zn 2+ . Los electrones pasan del electrodo de Zn al electrodo de Cu por el circuito exterior. Para cerrar el circuito y mantener la electroneutralidad de las disoluciones se utiliza el puente salino.
FUNCIÓN
Producción de corriente eléctrica continua.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Conversión de energía química en energía eléctrica.
MATERIALES
Vidrio, baquelita, cobre, cinc, disolución de sulfato de cobre (II), disolución de sulfato de cinc y puente salino con una disolución de cloruro de potasio.
APLICACIONES DIDÁCTICAS
Mostrar la constitución y funcionamiento de una pila Daniell, dentro del estudio de los procesos redox.
DIMENSIONES
• Frascos de vidrio: 90x90x145 mm
Electrodos de Cu y Zn de 80x80 mmÉPOCA
Siglo XIX.
PILA DE DICROMATO
DESCRIPCIÓN DEL APARATO Y SU FUNCIONAMIENTO
Consta de una cubeta de vidrio con una tapa de baquelita sobre la que van montados los electrodos: el positivo, formado por dos placas de carbón de retorta paralelas, y el negativo, constituido por una placa de cinc amalgamado situada entre los electrodos de carbón y paralelo a ellos y de tal forma que puede desplazarse verticalmente para introducir más o menos la placa en el electrólito. Las conexiones externas de los electrodos son de latón y el electrólito está constituido por una disolución concentrada de dicromato potásico acidulada con ácido sulfúrico. Cuando la pila no deba estar en funcionamiento hay que elevar la placa de cinc para evitar su contacto con el electrólito.
FUNCIÓN
Generar una corriente continua.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Conversión de energía química de una reacción de oxidación-reducción espontánea en energía eléctrica.
MATERIALES
Vidrio, baquelita, cobre, cinc, carbón.
APLICACIONES DIDÁCTICAS
Pilas electroquímicas.
DIMENSIONES
Cubeta: 70x70x105 mm
Electrodos de carbono: 92x40mm Electrodo de cinc: 105x16 mmÉPOCA
Comienzos del Siglo XX.
PILA DE NOBILI
DESCRIPCIÓN DEL APARATO Y SU FUNCIONAMIENTO
Consiste en una serie de barras delgadas de bismuto y antimonio soldadas por sus extremos en forma de zigzag de manera que todas las soldaduras pares queden a un lado y las impares al opuesto; sobre la especie de lámina resultante, se colocan otras análogas, asociadas en serie y separadas entre sí por hojas de papel parafinado. El conjunto constituye un prisma que se encierra en una armadura metálica, en cuya parte superior hay dos bornes, unidos a las láminas extremas de bismuto y antimonio y que sirven para poner la pila en comunicación con el galvanómetro. Mientras las dos caras del prisma están a la misma temperatura no se desarrolla corriente; pero, en el caso contrario, ésta aparece con una intensidad sensiblemente proporcional, entre 0 y 100º, a la diferencia de temperatura entre ambas caras. Si se calientan las impares la corriente va del bismuto al antimonio.
Forma parte del Banco de Calor Radiante de Meloni.
FUNCIÓN
Producción de corriente eléctrica con pares termoeléctricos.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Transformación de la energía calorífica en electricidad.
MATERIALES
Bismuto, antimonio, papel de parafina.
APLICACIONES DIDÁCTICAS
Comprobar que la intensidad es proporcional a la diferencia de temperatura de las soldaduras hasta cierto límite. Elevando mucho la diferencia de temperatura, disminuye la intensidad, puede anularse e incluso puede invertirse el sentido de la corriente.
DIMENSIONES
40x22x22 mm
ÉPOCA
Siglo XIX.
PILA TERMOELÉCTRICA DE GÜLCHER
DESCRIPCIÓN DEL APARATO Y SU FUNCIONAMIENTO
Aunque la f.e.m. de los pares termoeléctricos es sumamente pequeña , se pueden obtener con ellos corrientes bastante intensas teniendo en cuenta su baja resistencia interna, por estar formados exclusivamente por metales. Además se puede aumentar la d.d.p. asociando en serie un gran número de pares y calentando las soldaduras alternas: así se forman las pilas termoeléctricas, capaces de sustituir a las basadas en reacciones químicas, aunque son menos económicas que éstas.
FUNCIÓN
Suministrar f.e.m. con baja resistencia interna.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Si las soldaduras se mantienen a temperatura diferente se comporta como una pila.
MATERIALES
níquel, aleación de antimonio y asbesto, estructura de hierro y latón.
APLICACIONES DIDÁCTICAS
Demostración del efecto Seebeck.
DIMENSIONES
Longitud total 420 mm, altura 220 mm, aleta 140 x50 mm., tubos: altura 90 mm, diámetro10 mm.
ÉPOCA
Siglo XIX.
PRODUCTOR
D.R.P. N:44146; N de Serie: 1275
PUENTE DE WHEATSTONE
DESCRIPCIÓN DEL APARATO
Es un paralelogramo ABCD formado por una regla con cursor de aguja metálica con la que se puede introducir, mediante un hilo conductor, dos resistencias conocidas, R 1 y R 2 , estas resistencias constituyen dos lados del paralelogramo-circuito. Una tercera resistencia, que va a ser conocida, se introduce al mover un interruptor en un conjunto de cinco resistencias disponibles, R 3 , esta resistencia constituye el tercer lado del paralelogramo. En el cuarto lado del paralelogramo se coloca la resistencia desconocida, x . Los vértices A y C se ponen en comunicación con los polos de una pila, y los otros dos B y D se unen con un miliamperímetro. La corriente de la pila se reparte por el circuito derivado; pero dando valores adecuados a las resistencias conocidas, se anula la corriente en el miliamperímetro.
El miliamperímetro es analógico, con doble sentido y escala de 0-1 mA y 50 ?
FUNCIÓN
Sirve para medir resistencias.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Ley de Ohm.
MATERIALES
Madera, ebonita, cobre y latón.
APLICACIONES DIDÁCTICAS
Medida de resistencias.
DIMENSIONES
• Regla del cursor: 570 mm.
• Regla del hilo conductor: 500 mm con 100 divisiones.
• Soporte de madera rectangular: 700 mm x 300 mm.
• Conjunto de cinco resistencias y su valor viene dado en función de la potencia: 0,1W, 1 W, 10 W, 100 W y 1000W.
ÉPOCA
Siglo XIX.
PRODUCTOR
Eimler Basanta-Haase.
PAR TERMOELÉCTRICO
DESCRIPCIÓN DEL APARATO Y FUNCIONAMIENTO
Consta de una lámina de cobre soldada a otra de bismuto y curvada de modo que se pueda colocar entre ellas una aguja imantada. Entre los contactos de ambas láminas se produce una diferencia de potencial si están a diferente temperatura, pero si ésta es la misma no se produce corriente alguna. El conjunto de dos metales recibe el nombre de par termoeléctrico y en él se considera al bismuto como + con relación al cobre según la serie termoeléctrica: Bi, Ni, Pt, Pd, Co, Mn, Ag, Sn, Pb, Cu, Au, Zn, Fe, As, Sb.
FUNCIÓN
Mostrar cómo dos metales soldados originan una diferencia de potencial entre soldaduras.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Efecto Seebeck.
MATERIALES
Cobre, bismuto, aguja imantada, soporte de latón.
APLICACIONES DIDÁCTICAS
La aguja magnética se mueve si la temperatura de las soldaduras es distinta.
DIMENSIONES
Metales soldados 120 mm, aguja magnética 80 mm, altura 170 mm
ÉPOCA
Siglo XIX.
PILA TERMOELÉCTRICA
DESCRIPCIÓN DEL APARATO Y FUNCIONAMIENTO
Consta de 20 pares de soldaduras de níquel con aleación de antimonio que ocupan la base de una armadura cilíndrica de madera y en posición radial. Las soldaduras periféricas están unidas a cilindros metálicos huecos, dispuestos verticalmente sobre la superficie del cilindro, que favorecen la refrigeración. En la base se ve un borne y la unión en serie de las soldaduras que terminan en el otro borne.
FUNCIÓN
Generar una diferencia de potencial.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Efecto Seebeck.
MATERIALES
Baquelita, aleación de antimonio, níquel, hierro, latón, madera y mica.
APLICACIONES DIDÁCTICAS
Demostración del efecto Seebeck.
DIMENSIONES
altura 145 mm; Ø 130 mm
ÉPOCA
Comienzos del Siglo XX.
TUBOS DE GEISSLER
DESCRIPCIÓN DEL APARATO Y SU FUNCIONAMIENTO
Son tubos que contienen gases a baja presión, que al someterlos a una descarga eléctrica, proporcionada por un carrete de Ruhmkorff, en nuestro caso un aparato Sanchez, producen distintas coloraciones según el gas que tienen en su interior y la presión del gas encerrado. Inventado por Heinrich Geissler en torno a 1915.
Disponemos de una extensa colección, algunos de ellos han perdido vacío y no funcionan.
FUNCIÓN
Visualizar las radiaciones emitidas al provocar descargas en tubos de vidrio con gases enrarecidos.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
El aire y otros gases son aislantes para diferencias de potenciales bajos pero no son aislantes perfectos y si la d.d.p. es alta conducen la corriente.
MATERIALES
Vidrio y conexiones de latón.
APLICACIONES DIDÁCTICAS
Ver la florescencia verdosa que provocan en el vidrio los rayos catódicos, como llevan energía cinética, el fundamento de los anuncios luminosos.
ÉPOCA
Siglo XX.
FABRICANTE
Leyblod.
VASO PARA ELECTRÓLISIS
DESCRIPCIÓN DEL APARATO
A simple vista se ven los dos electrodos y sus conexiones y en el vaso se pone el electrolito que va a sufrir la reacción.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
La energía de una corriente eléctrica puede provocar una reacción química redox no espontánea.
MATERIALES
Vidrio y conexiones de latón.
APLICACIONES DIDÁCTICAS
Mostrar cómo se realizan esas reacciones, bien porque se depositan metales, se desprenden gases, etc.
DIMENSIONES
Como un vaso de precipitados de 250 cc.
VOLTÁMETRO DE COBRE I
DESCRIPCIÓN DEL APARATO Y SU FUNCIONAMIENTO
Consta de dos placas de platino que se hallan sumergidas en una disolución saturada se sulfato de cobre (II) al pasar la corriente se deposita cobre en la placa negativa, del aumento de peso del electrodo bien seco experimentado durante el paso de corriente, y del tiempo que ha durado se deduce la intensidad de la corriente en amperios. La corriente de un amperio separa del electrolito 19,69 mg de Cu cada min. Para obtener con el voltámetro buenos resultados, se debe tomar la solución bien concentrada y los dos electrodos tan grades como sea posible; para cada amperio de intensidad se toman generalmente 40 cm 2 de superficie útil del electrodo.
FUNCIÓN
Comprobar las leyes de Faraday
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Conversión de energía eléctrica en energía química provocando una reacción redox no espontánea.
MATERIALES
Platino, vidrio, sulfato de cobre (II), generador de corriente continúa.
APLICACIONES DIDÁCTICAS
Estudio experimental de las leyes de Faraday.
ÉPOCA
Siglo XIX.
VOLTÁMETRO DE COBRE II
DESCRIPCIÓN DEL APARATO Y SU FUNCIONAMIENTO
Consta de dos placas de platino que se hallan sumergidas en una disolución saturada se sulfato de cobre (II) al pasar la corriente se deposita cobre en la placa negativa, del aumento de peso del electrodo bien seco experimentado durante el paso de corriente, y del tiempo que ha durado se deduce la intensidad de la corriente en amperios. La corriente de un amperio separa del electrolito 19,69 mg de Cu cada min. Para obtener con el voltámetro buenos resultados, se debe tomar la solución bien concentrada y los dos electrodos tan grades como sea posible; para cada amperio de intensidad se toman generalmente 40 cm 2 de superficie útil del electrodo .
FUNCIÓN
Comprobar las leyes de Faraday.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Conversión de energía eléctrica en energía química provocando una reacción redox no espontánea.
MATERIALES
Platino, vidrio, sulfato de cobre (II), generador de corriente continúa.
APLICACIONES DIDÁCTICAS
Estudio experimental de las leyes de Faraday.
ÉPOCA
Siglo XIX.
CONDENSADOR DE CAPACIDAD VARIABLE
DESCRIPCIÓN DEL APARATO Y SU FUNCIONAMIENTO
Es un condensador de placas planas semicirculares, con tapa y fondo de ebonita, en el que una de las armaduras es un conjunto de cinco placas metálicas fijas, conectadas y equidistantes entre sí. La otra armadura es otro sistema de cinco placas móviles sólidamente unido a un árbol vertical que pueden girar en torno a un eje, vertical también, y permite introducir más o menos las placas móviles entre las fijas y así variar la superficie enfrentada de las armaduras; el dieléctrico es el aire.
El Museo dispone de dos condensadores de este tipo.
FUNCIÓN
Variar la capacidad de un condensador.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
La capacidad de un condensador depende de la superficie enfrentada de las armaduras.
MATERIALES
Aluminio, latón, hierro y bakelita. (Falta el recipiente externo).
APLICACIONES DIDÁCTICAS
Diámetro de las placas semicirculares: 75 mm.
ÉPOCA
Siglo XX.