{"id":197,"date":"2022-02-06T15:57:41","date_gmt":"2022-02-06T15:57:41","guid":{"rendered":"https:\/\/2022.robocupjunior.eu\/rcj\/?page_id=197"},"modified":"2022-06-22T20:51:06","modified_gmt":"2022-06-22T20:51:06","slug":"ofi-12-maquina-estatica-wimshurst","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/2022.robocupjunior.eu\/rcj\/index.php\/oficinas\/maquinas-miniatura\/ofi-12-maquina-estatica-wimshurst\/","title":{"rendered":"M\u00e1quina est\u00e1tica Wimshurst"},"content":{"rendered":"\n<div class=\"wp-block-columns is-layout-flex wp-container-core-columns-is-layout-28f84493 wp-block-columns-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"flex-basis:80%\"><figure class=\"wp-block-post-featured-image\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1000\" height=\"1000\" src=\"https:\/\/2022.robocupjunior.eu\/rcj\/wp-content\/uploads\/2022\/02\/Wimshurst_machine.png\" class=\"attachment-post-thumbnail size-post-thumbnail wp-post-image\" alt=\"\" style=\"object-fit:cover;\" srcset=\"https:\/\/2022.robocupjunior.eu\/rcj\/wp-content\/uploads\/2022\/02\/Wimshurst_machine.png 1000w, https:\/\/2022.robocupjunior.eu\/rcj\/wp-content\/uploads\/2022\/02\/Wimshurst_machine-300x300.png 300w, https:\/\/2022.robocupjunior.eu\/rcj\/wp-content\/uploads\/2022\/02\/Wimshurst_machine-150x150.png 150w, https:\/\/2022.robocupjunior.eu\/rcj\/wp-content\/uploads\/2022\/02\/Wimshurst_machine-768x768.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 1000px) 100vw, 1000px\" \/><\/figure><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\" style=\"padding-top:0px;padding-right:0px;padding-bottom:0px;padding-left:0px;flex-basis:20%\">\n<!-- START Kaya QR Code Generator --><div class=\"wpkqcg_qrcode_wrapper\"><input type=\"hidden\" id=\"wpkqcg_qrcode_outputimg_1169d6ea3193fbc42_ecclevel\" value=\"L\" \/><input type=\"hidden\" id=\"wpkqcg_qrcode_outputimg_1169d6ea3193fbc42_size\" value=\"\" \/><input type=\"hidden\" id=\"wpkqcg_qrcode_outputimg_1169d6ea3193fbc42_color\" value=\"\" \/><input type=\"hidden\" id=\"wpkqcg_qrcode_outputimg_1169d6ea3193fbc42_bgcolor\" value=\"\" \/><input type=\"hidden\" id=\"wpkqcg_qrcode_outputimg_1169d6ea3193fbc42_content\" value=\"https:\/\/2022.robocupjunior.eu\/rcj\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/197\" \/><img decoding=\"async\" src=\"\" id=\"wpkqcg_qrcode_outputimg_1169d6ea3193fbc42\" alt=\"QR Code\" class=\"wpkqcg_qrcode\" style=\"width: auto; height: auto; max-width: 100%;\" ><div style=\"clear: none;\"><\/div><\/div><!-- END Kaya QR Code Generator -->\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n<h2 class=\"wp-block-post-title\">M\u00e1quina est\u00e1tica Wimshurst<\/h2>\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"M\u00e1quina Est\u00e1tica Wimshurst\" width=\"500\" height=\"281\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/ObzijfssZm8?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<p>A m\u00e1quina de influ\u00eancia Wimshurst \u00e9 um gerador eletrost\u00e1tico, um mecanismo para gerar altas tens\u00f5es, inventado pelo inventor brit\u00e2nico James Wimshurst (1832\u20131903) entre 1880 e 1883.<\/p>\n\n\n\n<p>Dois discos contra-rotativos posicionados num plano vertical, duas barras cruzadas com escovas met\u00e1licas e um centelhador de duas esferas de metal conferem-lhe um aspecto distinto.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"Componentes:\"><strong>Componentes:<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"697\" height=\"725\" src=\"https:\/\/2022.robocupjunior.eu\/rcj\/wp-content\/uploads\/2022\/02\/WimshurstMachine.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-198\" srcset=\"https:\/\/2022.robocupjunior.eu\/rcj\/wp-content\/uploads\/2022\/02\/WimshurstMachine.png 697w, https:\/\/2022.robocupjunior.eu\/rcj\/wp-content\/uploads\/2022\/02\/WimshurstMachine-288x300.png 288w\" sizes=\"auto, (max-width: 697px) 100vw, 697px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\"><li>Duas placas isolantes &#8211; as duas placas giram em dire\u00e7\u00f5es opostas por meio de uma manivela e duas polias (uma delas torcida formando um 8).<\/li><li>Sec\u00e7\u00f5es condutoras &#8211; um material condutor (geralmente alum\u00ednio) \u00e9 colocado ao redor da borda de cada placa em intervalos uniformemente espa\u00e7ados. Os eletr\u00f5es desse material s\u00e3o transferidos fisicamente pela m\u00e1quina para serem armazenados nos dois jarros de Leyden (condensadores).<\/li><li>Duas hastes de metal com escovas &#8211; as hastes de metal, fazendo \u00e2ngulo de 90 \u00b0 entre si, possuem escovas de arame finas nas suas extremidades. Essas escovas induzem cargas nas sec\u00e7\u00f5es condutoras da placa oposta.<\/li><li>Bra\u00e7os condutores de eletricidade &#8211; Esses bra\u00e7os curvos apontam pequenas agulhas na dire\u00e7\u00e3o das placas girat\u00f3rias (embora as agulhas n\u00e3o entrem em contato com elas). Eles servem como ponte para as cargas induzidas saltarem das placas e serem armazenadas nos jarros de Leyden.<\/li><li>Bolas de descarga &#8211; As bolas de descarga s\u00e3o anexadas a cada jarro de Leyden. As bolas de metal no final de cada haste atuam como pontos de descarga para formar o centelhador.<\/li><li>Man\u00edpulos com isolamento &#8211; man\u00edpulos com isolamento s\u00e3o importantes para manipular o tamanho do centelhador sem levar um choque ou descarregar acidentalmente a carga.<\/li><li>Jarros de Leyden &#8211; os jarros Leyden s\u00e3o usados \u200b\u200bpara armazenar cargas el\u00e9tricas. S\u00e3o cobertos por um revestimento condutor e s\u00e3o ligados por meio de um conector. Os jarros de Leyden foram percursores dos condensadores modernos.<\/li><li>Conector &#8211; Permite que o usu\u00e1rio conecte as superf\u00edcies condutoras dos jarros de Leyden entre si. Quando os jarros s\u00e3o conectados, a camada externa do jarro fica carregada, permitindo que o interior do jarro tenha uma capacidade maior de carga. Isso, por sua vez, cria fa\u00edscas maiores, mais brilhantes e menos frequentes.<\/li><\/ol>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"Princ\u00edpio-de-funcionamento:\">Princ\u00edpio de funcionamento:<\/h3>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"451\" height=\"135\" src=\"https:\/\/2022.robocupjunior.eu\/rcj\/wp-content\/uploads\/2022\/02\/wimshurst_seq.gif\" alt=\"\" class=\"wp-image-199\"\/><\/figure>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\"><li>Para iniciar o processo de carregamento, qualquer carga min\u00fascula em qualquer um dos dois discos \u00e9 suficiente. Suponha que o disco traseiro tem uma carga eletrost\u00e1tica l\u00edquida desprez\u00edvel. Suponha que essa carga seja positiva (vermelha) e que o disco traseiro <em>(corrente inferior [A])<\/em> gira no sentido anti-hor\u00e1rio para maior clareza (da direita para a esquerda). Conforme o setor carregado (quadrado vermelho em movimento) gira para a posi\u00e7\u00e3o da escova <em>([Y] ponta da seta para baixo)<\/em> pr\u00f3ximo ao disco frontal<em> ([B] corrente superior perto do centro)<\/em>, vai causar polariza\u00e7\u00e3o de carga no eixo condutor <em>([Y -Y1] linha preta horizontal superior)<\/em> segurando a escova, atraindo carga negativa (verde) para o lado pr\u00f3ximo <em>([Y] quadrado superior tornando-se verde)<\/em> e carga positiva (vermelha) para o lado oposto (atrav\u00e9s do disco, a 180 graus de dist\u00e2ncia) <em>([Y1] o quadrado superior fica vermelho)<\/em>.<\/li><li>As cargas polarizadas no eixo interferem com os setores mais pr\u00f3ximos no disco B, resultando numa carga negativa em B [Y] que est\u00e1 mais pr\u00f3xima da carga positiva inicial em A e uma carga positiva no outro lado de B [Y1]. A carga positiva (vermelha) em A (inferior) \u00e9 repelida por uma carga positiva (vermelha) em B ([Z] superior) aproximando-se ap\u00f3s outra rota\u00e7\u00e3o de 45 \u00b0 ([Z] pr\u00f3ximo ao meio do disco inferior). A primeira ponte de coleta ([Z] seta para tri\u00e2ngulos) permite que cargas positivas (vermelhas) e negativas (pretas) se acumulem no \u00e2nodo (+) do jarro de Leyden (tri\u00e2ngulo vermelho) atra\u00eddo pelo c\u00e1todo (-) do jarro de Leyden (tri\u00e2ngulo verde). Quando uma fa\u00edsca (amarelo) descarrega o jarro de Leyden, completa-se o ciclo entre os discos (tri\u00e2ngulos vermelho e verde).<\/li><li>As cargas que foram produzidas em B alinham-se com as escovas pr\u00f3ximas do disco A [X, X1] enquanto B gira 90 \u00b0 no sentido hor\u00e1rio (da esquerda para a direita). As cargas em B fazem com que o eixo das escovas A polarize na dire\u00e7\u00e3o oposta, e a polariza\u00e7\u00e3o do eixo \u00e9 transferida para o disco. As cargas do Disco B s\u00e3o coletadas pelas pontes de coleta de carga mais pr\u00f3ximos conforme gira.<\/li><li>Semelhante \u00e0 descri\u00e7\u00e3o dos par\u00e1grafos acima, o disco A gira 90 graus para que suas cargas se alinhem com a escova do disco B [Y, Y1], onde uma polariza\u00e7\u00e3o de carga oposta \u00e9 produzida no eixo condutor B e nos setores mais pr\u00f3ximos de B.<\/li><li>Cada polariza\u00e7\u00e3o de carga em A induz polariza\u00e7\u00e3o em B, que induz polariza\u00e7\u00e3o em A e assim por diante. At\u00e9 que a capacit\u00e2ncia finita do eixo condutor equilibre, cargas exponencialmente maiores s\u00e3o induzidas nas bolas de descarga. Os jarros de Leyden s\u00e3o dispositivos de armazenamento de carga el\u00e9trica compar\u00e1veis \u200b\u200baos condensadores. A sa\u00edda el\u00e9trica \u00e9 alimentada pela energia mec\u00e2nica necess\u00e1ria para separar as cargas opostas em setores adjacentes.<\/li><\/ol>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-video\"><video height=\"580\" style=\"aspect-ratio: 1616 \/ 580;\" width=\"1616\" controls src=\"https:\/\/2022.robocupjunior.eu\/rcj\/wp-content\/uploads\/2022\/03\/Wimshurst-Machine.mp4\"><\/video><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"Instru\u00e7\u00f5es:\">Instru\u00e7\u00f5es:<\/h3>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\"><li>Ao girar o man\u00edpulo, poder\u00e1 ver fa\u00edscas na zona de descarga dos eletrodos.<\/li><li>Aumente lentamente a dist\u00e2ncia do centelhador e observe como as fa\u00edscas ficam mais longas e menos frequentes.<\/li><li>Insira um peda\u00e7o de papel no centelhador enquanto gira o man\u00edpulo. Pode ver pequenos orif\u00edcios no papel, quando exposto \u00e0 luz. As bordas carbonizadas ao redor dos pequenos microfuros podem ser vistas ao microsc\u00f3pio.<\/li><\/ol>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"links\">Links:<\/h2>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=nA4aCd5qFWs\">How a Wimshurst Machine Works<\/a><\/p>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Wimshurst_machine\">Wimshurst machine<\/a><\/p>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=Zilvl9tS0Og\">MIT Physics Demo &#8212; The Wimshurst Machine<\/a><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\nhttps:\/\/static.fishersci.eu\/content\/dam\/fishersci\/en_US\/documents\/programs\/education\/technical-documents\/data-sheets\/wimshurst-machine-data-sheet.pdf\n<\/div><\/figure>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>A m\u00e1quina de influ\u00eancia Wimshurst \u00e9 um gerador eletrost\u00e1tico, um mecanismo para gerar altas tens\u00f5es, inventado pelo inventor brit\u00e2nico James Wimshurst (1832\u20131903) entre 1880 e 1883. 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