A máquina de Wimshurst é uma máquina que funciona primariamente pelo princípio da indução eletrostática. Um par de discos de material isolante colocado próximo é girado em sentidos opostos e neles são separadas cargas em extremos dos discos (linha do equador). Estas cargas são multiplicadas à medida que giram os discos, e o potencial relativo entre os extremos dos mesmos cresce exponencialmente até que ocorra a ruptura do ar ocasionando faíscas. Isto tudo em tese, como nos livros de física! Na prática, até conseguir um resultado aceitável, tive que tentar (e aprender!) por algumas semanas!
Não é meu objetivo desestimular as pessoas a tentar construir este dispositivo, muito antes pelo contrário. Mas preciso dizer - não é uma empreitada fácil! Começando pela escolha do material, passando pela mecânica e terminando em sua operação, existem manhas e dificuldades que só quem tenta pode confirmar.
Mas os resultados valem o esforço! Mesmo a minha pequena máquina, feita sem que eu tivesse acesso a muitos recursos (ferramentas), foi capaz de gerar faíscas de quase 12 cm, suficientes para "assombrar" minha atenta plateia de alunos.
Mas afinal, quais são estas dificuldades? Abaixo preparei uma lista que pode ajudar o candidato a construtor:
1)
Discos - discos de acrílico são ideais. Cortar um disco
bem redondo e furar exatamente seu centro é bem mais
difícil do que parece à primeira vista! Uma alternativa
simples é usar um velho par de LP´s de música
(discos de acetato), que já são redondos e furados no
centro...
2) Setores - são as peças de metal coladas nos discos. Eu prefiro usar fita alumínio adesiva, mas ela é cara. Uma solução é cortar os setores de forma de pizza e colar com cianoacrilato. mas dá mais trabalho! O ideal é fazer um molde, desenhando o disco e os setores no computador, imprimindo e recortando para ter um molde com o espaçamento adequado. Use o programa WMD do professor Antonio Carlos Queiroz para definir o numero de setores e espaçamento.
3) Capacitores ("garrafas de Leyden") podem ser feitas com garrafas PET para pequenas máquinas, tubos de PVC com tampas coladas, potes de algodão, copos plásticos. Evitar vidro e plásticos com cor por causa dos corantes que podem fazer o material condutor. Não é preciso encher o capacitor ! Basta colar uma folha de metal (papel alumínio de alimentos) por dentro e outra por fora do material isolante!
4) Bolas / esferas - o grande problema! Eu uso puxadores de móveis, mas são caros; outra alternativa são as bolas chinesas de exercícios para as mãos. Uma ultima alternativa é tentar fazer voce mesmo, mas é difícil... Na minha primeira máquina usei puxadores velhos de um antigo roupeiro. Note que são de metal, e não de plástico revestido (metalizado).
5) Eixos - o melhor mesmo é usar eixos prontos. Velhas impressoras de computador são uma possível fonte para os eixos. Sem um torno é difícil conseguir polias que girem sem folga.
6) Coletores de carga: eu recorto usando uma tesoura serrilhada que comprei para este fim. Existe em lojas de artesanato para cortar tecido, mas cortam bem latão fino e alumínio.
7) Correias: correias de borracha são difíceis de conseguir em grande tamanho. Eu uso correias de couro, daquelas usadas nas antigas máquinas de costura. Mas em algumas lojas de eletrônica pode-se conseguir correias de borracha que servem se a máquina for pequena.
2) Setores - são as peças de metal coladas nos discos. Eu prefiro usar fita alumínio adesiva, mas ela é cara. Uma solução é cortar os setores de forma de pizza e colar com cianoacrilato. mas dá mais trabalho! O ideal é fazer um molde, desenhando o disco e os setores no computador, imprimindo e recortando para ter um molde com o espaçamento adequado. Use o programa WMD do professor Antonio Carlos Queiroz para definir o numero de setores e espaçamento.
3) Capacitores ("garrafas de Leyden") podem ser feitas com garrafas PET para pequenas máquinas, tubos de PVC com tampas coladas, potes de algodão, copos plásticos. Evitar vidro e plásticos com cor por causa dos corantes que podem fazer o material condutor. Não é preciso encher o capacitor ! Basta colar uma folha de metal (papel alumínio de alimentos) por dentro e outra por fora do material isolante!
4) Bolas / esferas - o grande problema! Eu uso puxadores de móveis, mas são caros; outra alternativa são as bolas chinesas de exercícios para as mãos. Uma ultima alternativa é tentar fazer voce mesmo, mas é difícil... Na minha primeira máquina usei puxadores velhos de um antigo roupeiro. Note que são de metal, e não de plástico revestido (metalizado).
5) Eixos - o melhor mesmo é usar eixos prontos. Velhas impressoras de computador são uma possível fonte para os eixos. Sem um torno é difícil conseguir polias que girem sem folga.
6) Coletores de carga: eu recorto usando uma tesoura serrilhada que comprei para este fim. Existe em lojas de artesanato para cortar tecido, mas cortam bem latão fino e alumínio.
7) Correias: correias de borracha são difíceis de conseguir em grande tamanho. Eu uso correias de couro, daquelas usadas nas antigas máquinas de costura. Mas em algumas lojas de eletrônica pode-se conseguir correias de borracha que servem se a máquina for pequena.
Uma dica importante é : não tenha pressa! Este não é um projeto para se fazer em um dia! Mesmo com alguma experiência levo alguns meses para concluir um projeto. Minha primeira máquina, esta simpels que apresento abaixo, foi construída em 3 meses, pois a medida que ia montando ia descobrindo novos problemas que implicaram em refazer muitas peças! Clique aqui e assita a um pequeno vídeo com minha primeira máquina de Wimshurst em operação em diferentes etapas de sua montagem, e observe o aumento no tamanho das faíscas à medida que fui melhorando-a!
