Monografías

Monográficos: Historia del pararrayos. Efecto punta y descarga a tierra de la electricidad.

El pararrayos

Historia

Un artefacto para la acumulación de electricidad la había desarrollado Pieter van Musschenbroek consistente en dos armaduras metálicas, una recubriendo el interior de un frasco y la otra el exterior. Se llamaba botella de Lyden (nombre de la universidad donde se desarrolló).

Ewald Von Kleist, físico alemán, trabajando con un dispositivo semejante desarrollado por él recibió una descarga tal que declaró no querer volver a tener semejante experiencia ni aunque le ofrecieran ser el rey de Francia. Entonces abandonó definitivamente su invento.

Benjamin Franklin observó una descarga producida por esta botella: era una chispa y un chasquido con una increíble semejanza a un rayo y el trueno, solo que a menor escala.

¿Podía el cielo y la tierra comportarse como una botella de Leyden que se descarga a través de los rayos? Para averiguarlo planeó un experimento. Remontó un barrilete en una tormenta. El hilo mojado para conducir la electricidad, el barrilete con una punta metálica y una llave cerca del extremo que sostenía Franklin. El sujetaba todo con un tramo de hilo seco.

La llave se cargó eléctricamente y soltaba chispas al acercársele la mano. Las fibras del hilo se erizaban por la estática, y hasta pudo cargar así una botella de Lyden. No había caído ningún rayo sobre la cometa, sino que manifestaba una corriente, fruto de la diferencia de tensión entre el cielo y la tierra. Había demostrado que tanto las descargas que se producían en una botella de Lyden como las de una tormenta eran fenómenos de la misma naturaleza.

En 1752 Benjamin Franklin publicó en su famoso Almanaque del Pobre Richard (Poor Richard´s Alamnac) una aplicación interesante para este fenómeno. Propuso la idea de utilizar el efecto punta (que descargaba rápidamente una botella de Lyden) para protegernos de la caída de los rayos. Nacía así el pararrayos.

Al año siguiente (1753) el ruso Georg Wilhem Richmann, trabajó sobre la idea de Franklin disponiendo una varilla para la captura de rayos. Pero no fue tan afortunado como su colega norteamericano (Benjamin Franklin) y murió al recibir una descarga. Es el riesgo de los que exploran en el límite de lo conocido.

Efecto punta

Las cargas alrededor de un conductor no se distribuyen uniformemente. Se acumulan más en las partes más afiladas, y si se trata de curvas, se agrupan del lado convexo y en mayor cantidad cuanto más cerrada la curva.

Esta propiedad fue aprovechada por Benjamin Franklin para diseñar su pararrayos. Usando puntas se logra acumular rápidamente la carga, y éstas al apiñarse tanto vencen con facilidad la resistencia del aire. Estando tan juntas se rechazan unas a otras y entonces salen disparadas.

Si se carga estáticamente un clavo o aguja, las cargas se escaparán por la punta, y lo harán tan violentamente que generarán una especie de viento llamado viento eléctrico, capaz de mover la llama de una vela o hacer volar polvo de tiza. Ese viento no es más que una fuga de cargas.

 

Autor: 

Editor: Fisicanet ®

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