Botella de Leyden. Patricia Diego

La botella de Leyden es un dispositivo eléctrico realizado con una botella de vidrio que permite almacenar cargas eléctricas, siendo la base de los condensadores actuales.

En 1746, Pieter van Musschenbroek, que trabajaba en la Universidad de Leiden, realizó un experimento para comprobar si una botella llena de agua podía conservar cargas eléctricas. Este primer condensador consistía en una botella de vidrio parcialmente llena con agua y tapada con un corcho atravesado por una varilla con uno de sus extremos sumergido en el agua. El extremo exterior de la varilla tenía forma de gancho, y cuando se conectaba a una fuente de energía estática la botella se cargaba, y podía descargarse conectando su borne central a un punto de potencial cero (tierra). Durante la experiencia un asistente separó el conductor y recibió una fuerte descarga al aproximar su mano a la varilla.

Un año más tarde el británico William Watson descubrió que aumentaba la descarga si la envolvía con una capa de estaño, y Jean Antoine Nollet tuvo la idea de reemplazar el líquido por hojas de estaño, quedando desde entonces esta configuración de la botella que se utiliza actualmente para experimentos.

 Watson pudo transmitir una descarga eléctrica de manera espectacular produciendo una chispa eléctrica desde una botella de Leyden a un cable metálico que atravesaba el río Támesis en 1747. Las botellas de Leyden eran utilizadas en demostraciones públicas sobre el poder de la electricidad. En ellas se producían descargas eléctricas capaces de matar pequeños ratones y pájaros, entre otros animales.

Funcionamiento

La botella de Leyden permite almacenar cargas eléctricas comportándose como un condensador. La varilla metálica y las hojas de estaño o aluminio conforman la armadura interna. La armadura externa está constituida por la capa que cubre la botella. La misma botella actúa como un material dieléctrico (aislante) entre las dos capas del condensador.

Botella de Leyden casera

Materiales:
Una botella de plástico.
Un rollo de papel aluminio.
Un clavo de acero.

Empezaremos llenado la botella de plástico con pelotitas de papel aluminio, apretando muy bien las pelotitas entre sí dentro de la botella. No debe quedar nada de espacio.
Una vez llena la botella, la cerramos poniendo una pelotita a presión en el tapón, en la cual clavamos un clavo.

Envolvemos la botella por fuera con papel aluminio. Hay que asegurarse que el papel de aluminio del interior no esté en contacto con el papel de aluminio del exterior.

Ahora hará falta cargar la botella, por ejemplo, acercándola a la pantalla de un televisor, donde se crea electricidad estática.Una vez se haya cargado la botella,  haz contacto entre el aluminio que envuelve la botella y la cabeza del clavo con un material conductor. Notarás una chispa eléctrica diminuta.
Y un poco más profesional…

Se necesita  una botella de cristal, para la cual, se corta un trozo de papel de aluminio, con ella y un rollo de película fotográfica, se envuelve el frasco. Se coloca en el interior otro trozo de papel de aluminio. En este punto del experimento podría emplearse pegamento pero existe el peligro de que los gases liberados en el interior puedan hacer explotar el frasco.

Luego se realiza una perforación en la tapa de la botella, introduciéndose en esta un tornillo y se asegura en la parte interior de la botella con un trozo de alambre que puede obtenerse de un clip. Este alambre debe hacer contacto con la lámina que se ha colocado en el interior con un trozo de cable (con varios hilos) y se sujeta en la parte de arriba del tornillo; a esta parte se le conoce como "cepillo de colección".

Como generador se utiliza un tubo de PVC que se frota con un paño o un trozo de tela para generar electricidad estática.

El aparato se hace funcionar colocando la botella de Leyden en el borde de una mesa, luego se debe hacer que el cepillo de colección toque al tubo de PVC, mientras esto se realiza, se desliza frotando en el paño o tela. El alambre que sale de la botella de Leyden es una conexión a tierra. Se puede sujetar el frasco por la parte que tiene la lámina de aluminio y se recibirá una descarga si se toca la lámina y el tornillo.