O que é o frasco de Leyden?
O frasco de Leyden é um dispositivo usado na década de 1700 para armazenamento de energia eletrostática. Partículas eletrostáticas são partículas eletricamente carregadas que podem permanecer relativamente estacionárias em condutores ou isoladores. Às vezes chamado de “jarra de Leiden”, a jarra de Leyden usava uma jarra de vidro que era e ainda é um dispositivo isolante popular. Como nos capacitores, o frasco de vidro agia como um dielétrico entre dois condutores e era constituído por uma folha condutora interna e externa. A folha fina foi facilmente formada para assumir a forma do interior e do exterior do frasco de vidro.
Os capacitores iniciais usavam duas placas condutoras separadas por um isolador chamado dielétrico. Quanto maior a área da superfície das placas do capacitor, maior foi o valor da capacitância. É melhor limitar a diferença de potencial entre as placas de um capacitor. À medida que a tensão nas duas placas aumenta, há um ponto em que haverá arcos no dielétrico que degradarão o desempenho do capacitor. Em geral, os capacitores são usados em circuitos de filtro de energia e sinal.
Normalmente, a película externa está em contato com a pessoa que realiza um experimento com jarro de Leyden. A folha interna geralmente é conectada a um eletrodo condutor interno isolado que se projeta na parte superior do frasco de Leyden. Uma corrente na parte inferior desse eletrodo interno geralmente a conecta à folha interna. Nos primeiros experimentos, a água foi derramada dentro do frasco para conectar o eletrodo à folha interna.
O jarro kleistiano foi desenvolvido antes do jarro de Leyden. Era muito parecido com o frasco de Leyden, mas sem a película externa. O princípio envolvido na retenção da carga elétrica era que os condutores carregados eletricamente, isolados da terra, retinham a carga elétrica. Se o potencial elétrico desses condutores for alto o suficiente para ionizar as moléculas de ar circundantes, ocorrerá uma descarga corona. Pode ser visto em equipamentos de distribuição de alta tensão e outros dispositivos de alta tensão.
Os sinos de Franklin são compostos de um sino central pendurado em um fio isolante amarrado ao centro de uma barra horizontal condutora. Dois sinos laterais pendurados em correntes condutoras são amarrados às extremidades da barra horizontal. Assim, quando uma carga elétrica é disponibilizada no sino central, é necessário que haja uma maneira de transferir a carga para os sinos laterais.
Bobs adicionais amarrados a roscas isolantes em cada lado da campainha central fornecem a transferência de carga necessária. Quando o bob tem uma carga neutra, ele é atraído pelo sino central. Se a tensão na campainha central e na bobina for a mesma, haverá repulsa e a bobina será direcionada para a campainha lateral. Como se conecta à campainha lateral, a carga do prumo é neutralizada. Enquanto o pote de Leyden estiver fornecendo cargas para a campainha central, os bobs continuam girando, tocando os sinos de Franklin continuamente.