Capacitores são uma forma moderna de armazenar cargas elétricas. Embora alguns capacitores modernos sejam complexos e difíceis de construir, seu predecessor, o jar de Leyden, é mais simples de construir. Construir um jarro de Leyden é uma ótima maneira de entender as cargas estáticas e os conceitos básicos de circuito. Você pode carregar e descarregar o frasco repetidamente para experimentar diferentes materiais e cargas.
Passos
Método 1 de 3: construindo uma jarra de Leyden
Etapa 1. Escolha uma jarra
Você deve ter cuidado com os materiais que usa para construir seu jarro de Leyden. O material deve servir como isolante entre a carga interna (+) e a externa (-). Escolha uma jarra de vidro ou uma garrafa de plástico com tampa.
Se possível, compre uma jarra ou garrafa grande, como uma que contenha 0,5 a 1 galão (1,9 a 3,8 l)
Etapa 2. Coloque o papel alumínio dentro do frasco
Você precisará de um material condutor dentro do frasco para carregá-lo. Tradicionalmente, a água era usada dentro da jarra. Para construir uma jarra de Leyden mais moderna, você deve forrar o interior da jarra com papel alumínio (folha de estanho, folha de alumínio, etc.). Seu material condutor ficará positivamente carregado quando você carregar o jarro de Leyden.
Pressione a folha contra as laterais do frasco e certifique-se de que cobre toda a circunferência
Etapa 3. Insira um eletrodo na tampa
Você precisará de um eletrodo projetando-se da jarra para carregar o interior da jarra. Você pode fazer isso martelando um prego na tampa do frasco. Certifique-se de que o prego penetre o suficiente no frasco para entrar em contato com a superfície condutora (ou seja, a folha) dentro do frasco.
Você também pode conectar uma corrente ou outro material condutor ao prego e permitir que ele pendure e toque a superfície condutora interna
Etapa 4. Enrole a parte externa do frasco com papel alumínio
O papel alumínio deve envolver toda a metade inferior do frasco. O papel alumínio do lado de fora do frasco não deve entrar em contato com o papel alumínio do lado de dentro do frasco. A folha externa terá uma carga negativa em relação à folha interna.
Método 2 de 3: Carregando um Jarro de Leyden
Etapa 1. Prenda um copo de isopor em uma forma de torta
O copo de isopor funcionará como um isolante que permite que você pegue a forma de torta sem tocá-la. Isso será importante para carregar o jarro de Leyden de forma eficaz. Prenda o copo com fita adesiva de cabeça para baixo no centro da forma de torta.
A forma de torta está funcionando como um eletroporoso, ou portador de carga
Etapa 2. Obtenha uma placa de espuma
Você usará a placa de espuma porque a espuma é um isolante. Quando você adiciona ou remove elétrons da espuma, a carga não viaja. Em vez disso, a espuma manterá sua carga até que ela seja dissipada por coisas como a umidade do ar.
Etapa 3. Esfregue a placa de espuma com lã
Esfregue lã na placa de espuma para depositar elétrons na placa. Os elétrons da lã são atraídos para a espuma e “grudam” nela. Isso dá à espuma uma carga negativa.
Você pode comprar um pequeno pedaço de lã em uma loja de tecidos
Etapa 4. Toque a forma de torta no prato de espuma
Pegue a forma da torta tocando apenas no copo de isopor. Coloque a forma de torta em cima do prato de espuma. Isso permitirá que a carga negativa da placa de espuma empurre os elétrons na forma de torta.
Etapa 5. Toque na forma de torta com o dedo
Tocar na forma de torta cria um caminho para os elétrons na forma de torta se moverem para longe dos elétrons no isopor. Isso acontece porque os elétrons são todos carregados negativamente e, portanto, se repelem. Ao tocar na frigideira, é provável que você veja, ouça ou sinta uma faísca. Essa faísca é o resultado do movimento dos elétrons da forma de torta para o dedo, deixando a bandeja com uma carga positiva.
Passo 6. Toque o prego com a forma de torta
Quando você toca a forma de torta carregada positivamente no prego através da tampa do pote, você puxa os elétrons do eletrodo interno (o prego e o material condutor dentro do pote). Isso equilibra a carga na forma de torta, mas deixa uma carga positiva no eletrodo interno. Certifique-se de segurar a jarra pelo eletrodo externo (a folha do lado de fora da jarra) e não tocar o eletrodo interno com nada além da forma de torta (por exemplo, seu dedo).
- Você pode repetir esse processo várias vezes para construir uma carga mais forte no jarro de Leyden.
- Conforme os elétrons se movem do eletrodo interno para a forma de torta, é provável que você ouça ou veja uma faísca.
Método 3 de 3: Descarregando o Jarro de Leyden
Etapa 1. Coloque uma das mãos no papel alumínio
Ao colocar uma mão no eletrodo externo, você cria uma ponte para a superfície carregada negativamente. Certifique-se de não tocar no eletrodo interno ou em qualquer outra superfície carregada. Nenhuma faísca ou movimento de carga acontecerá quando você tocar apenas o eletrodo externo.
Etapa 2. Segure as mãos em um círculo
Se você estiver fazendo este experimento como parte de um grupo, todos devem dar as mãos em um círculo. A primeira pessoa no círculo deve segurar a jarra de Leyden e fazer contato apenas com o eletrodo externo com uma das mãos. Eles devem segurar a mão da pessoa ao lado deles com a outra mão. A última pessoa do círculo estará segurando apenas uma das mãos. Todas as outras pessoas estarão segurando a mão da pessoa que está ao lado delas.
Etapa 3. Toque na unha
Assim que todos no grupo estiverem de mãos dadas, com uma pessoa tocando o eletrodo externo, a última pessoa no círculo deve tocar o eletrodo interno com o dedo. Quando eles colocam o dedo na unha, um circuito é criado que permite que os elétrons se movam do eletrodo externo com carga negativa para o eletrodo interno com carga positiva. Todos no círculo devem sentir um choque e você pode ver ou ouvir uma faísca.
Se você estiver construindo seu jarro de Leyden sozinho, toque uma mão no eletrodo externo e a outra mão no eletrodo interno para descarregar o jarro. Você provavelmente verá, ouvirá e sentirá uma faísca ao fazer isso
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Pontas
- Certifique-se de que todo o aparelho está seco.
- Você pode carregar positivamente o eletrodo externo em vez do eletrodo interno e observar resultados semelhantes.
Avisos
- Certifique-se de que, se pretende criar um frasco grande, compreende os potes de Leyden completamente, porque eles podem armazenar eletricidade suficiente para matá-lo.
- Esteja extremamente atento e cuidadoso se tiver algum equipamento médico que seja sensível a correntes eletromagnéticas (marca-passos, bombas de insulina, etc.).
