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La Energía eléctrica (1901-03-10 00:00:00), página 1

La Energía Eléctrica

REVISTA GENERAL DE ELECTRICIDAD Y SUS APLICACIONES

PUBLICACIÓN QUINCENAL ILUSTRADA

SUMARIO
Sobre la Afinidad química (continuación), por José Echegaray.—Disposiciones eléctricas de maniobras de agujas y señales en vías férreas (ilustrado), por Eduardo Duyos.—La electricidad en la Exposición de París de 1900 (ilustrado), por E. M.—Los rayos X, por A. Boyer.—Algunas experiencias sobre la propagación de las ondas hertzianas á lo largo de un hilo y á través del aire, por Emilio Guarni.—Sobre aislamientos, por Luis León.—Crónica científica: Nueva lámpara de carbones inalámbricos.—Ensayos de conductibilidad de las juntas de los carriles.—Lámpara de doble filamento.—Superioridad de las corrientes trifásicas en los transportes de energía.—Información.—Libros y revistas.—Monografía de la pila Calland (último pliego).

SOBRE LA AFINIDAD QUÍMICA
(CONTINUACIÓN)

En efecto, supongamos k constante para todos los átomos de todos los cuerpos simples, y en esta hipótesis la ecuación de equilibrio anterior será única e invariable para cuantos cuerpos simples existan, ó, mejor dicho, para el equilibrio de cada par de átomos de todos estos cuerpos.

Si \( \varphi_1 \) representa la menor raíz positiva de dicha ecuación, y esta distancia \( \varphi_1 \) es por su pequeña de las que hemos llamado del orden químico, resulta que para todos los cuerpos simples existirá una molécula compuesta de dos átomos, siempre á la distancia \( \varphi_1 \) uno de otro.

Pero los químicos admiten, y en cierto modo se demuestra ó se comprueba, por las experiencias sobre los pesos moleculares que, en efecto, para la mayor parte de los cuerpos simples la molécula está formada por dos átomos. Esto sucede con el oxígeno, con el azufre, con el hidrógeno, con el cloro, con el bromo, con el yodo y otros varios, cuyas moléculas se expresan por las fórmulas

O², S², H², Cl², Br², I²,

ó por las fórmulas

O — O, S — S, H — H, Cl — Cl, B — B, I — I.

Pero no sucede en general para todos los cuerpos simples. Así, á menos de no caer en grandes contradicciones, hay que suponer que la molécula de mercurio se compone de un solo átomo g y lo mismo para el cadmio.

Pero esto, como hemos dicho, está en contradicción con las formas de equilibrio, porque si k tiene el mismo valor para el oxígeno que para el mercurio, la ecuación es idéntica para ambos cuerpos simples, y como es posible el sistema de dos átomos de oxígeno á la distancia \( \varphi_1 \), será posible también el equilibrio de dos átomos de mercurio á la misma distancia, y á la vez existirán estas dos moléculas

O — O; Hg — Hg

lo cual es, en el estado actual de la ciencia, inadmisible, ó al menos no está conforme con la creencia general.
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que pierden una parte de su fuerza viva para vencer la resistencia del medio en que se mueven.

Los rayos Y presentan varias propiedades químicas.
1.º Propiedades análogas á las de la luz.
   a.—Reducen las sales de plata.
   b.—Reducen el peróxido de hierro.
   c.—Reducen el bicromato potásico.
   d.—Impresionan las placas fotográficas.
2.º Propiedades particulares.
   a.—Transforman el oxígeno en ozono.
   b.—Coloran en violeta el cristal, la porcelana y el papel blanco.
   c.—Transforman el platino-cianuro de bario en un compuesto alotrópico de color obscuro.

La coloración en violeta del vidrio y la porcelana, fenómeno que también se obtiene con los rayos X, lo atribuye Villar á la oxidación del manganeso que estos cuerpos contienen.

Entre las acciones fisiológicas de los rayos Y, la más notable es la que experimenta un ojo cerrado al aproximarse un trozo de radio á una sien ó al mismo ojo cerrado, que recibe una sensación luminosa que recuerda la producida por la descarga eléctrica.

Los cuerpos que se hacen fosforescentes ó fluorescentes por la acción de los rayos Roentgen, como ocurre con el platino cianuro de bario, presentan la misma fosforescencia ó fluorescencia por la acción de los rayos Y. Así, una mezcla de platino-cianuro de bario con una sustancia radioactiva, constituye un origen luminoso.

Recíprocamente, las sales de las sustancias radioactivas son todas más ó menos fosforescentes bajo la acción de la luz solar. Mr. Giessel ha preparado un bromuro de radio suficientemente luminoso para que se pudiera leer con su luz.

Entre las hipótesis hasta ahora emitidas sobre la naturaleza de estas radiaciones, la más verosímil es la de Trouton, que las considera como emisiones continuas de partículas materiales cargadas de electricidad. Basándose en los fenómenos de desviación en los campos magnéticos y eléctricos, Becquerel ha calculado el peso de las partículas emitidas por el cuerpo radiante por la cantidad de electricidad irradiada, que es el trabajo gastado.

Si un cuerpo de masa m, cargado de una cantidad de electricidad e, atraviesa con v velocidad un campo magnético de intensidad H, su trayectoria se desviará formando un rayo, cuya curvatura será:

\[
c = \frac{I}{H} \cdot \frac{m}{e} \cdot v
\]

Becquerel encontró experimentalmente que el producto H C varía de rayo á rayo; pero es constante para cada uno de ellos; su valor mínimo es 360 y el máximo 2.600, siendo H expresado en gauss. y C en centímetros. Luego el valor medio del término \( \frac{m}{e} \cdot v \) es 1.500 valor análogo encontrado para los rayos catódicos (1.030 á 1.273).

Por otra parte, el estudio de la desviación en un campo electrostático permite determinar la velocidad media de los rayos Y, que es:

\[
v = 1.5 \times 10^{10}
\]

de donde se deduce:

\[
\frac{m}{e} = 10^{-7}
\]

El Sr. Curie, por otra parte, midiendo la cantidad de electricidad emitida por 1 cm² de compuesto radiante, cuyo espesor sea de 2 mm., encontró \( 4 \times 10^{-12} \) unidades C. G. S. por 1". Así, pues, si son N el número de partículas emitidas en 1", tendremos \( N \cdot e = 4 \times 10^{-12} \).
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La fuerza viva de las partículas proyectadas en 1" valen:

\[
W = \frac{1}{2} N m v^2
\]
\[
= \frac{1}{2} (N e) \frac{m}{e} \cdot v^2
\]
\[
= \frac{1}{2} \times 4 \times 10^{-13} \times 10^{-7} \times 1,5^{-2} \times 10^{-20}
\]
\[
= 4,5 \text{ unidades C. G. S. (erg.)}
\]

luego la energía irradiada es sumamente pequeña. De un modo análogo se puede calcular la cantidad de materia proyectada del cuerpo, cuyo valor es

\[
N e = 4 \times 10^{-12} \quad y \quad \frac{m}{e} = 10^{-7}
\]

que multiplicando entre sí estas dos ecuaciones dan:

\[
N m = 4 \times 10^{-19} \text{ gramos;}
\]

por consiguiente, en un año el cuerpo emitiría.

\[
365 \times 24 \times 3,600 \times 4 \times 10^{-19} = 126 \times 10^{-13} \text{ gramos},
\]

y en un período de diez años emitiría

\[
126 \times 10^{-4} \text{ gramos},
\]

esto es, poco más de un centígramo. Este cálculo, que sólo hemos hecho grossó modo, podría muy bien conducir á una explicación del hecho de que hasta ahora no se haya podido llegar á reconocer variación alguna en el peso de los cuerpos radioactivos. Queda, no obstante, en pie el problema del origen de la energía que se irradia de los cuerpos activos.

El eminente Trouton, para vencer esta dificultad, supone que los cuerpos radioactivos, uranio, torio, radio, polonio y atinio, no emiten, como generalmente se dice, partículas electrizadas, sino simplemente líneas de fuerza análogas á las emitidas por los imanes y por los cuerpos electrizados en equilibrio. La energía no reside en la sustancia radioactiva, sino en aquellos cuerpos en que se producen los fenómenos de fosforescencia y de fluorescencia, de ionización y de transformación química, del mismo modo que cuando un imán produce una modificación en un circuito eléctrico, la energía que lo ocasiona no existe en el imán, sino en el circuito mismo que recibe la acción.

Esta hipótesis, aún no demostrada, presenta la gran ventaja de ser la única explicación hasta ahora propuesta y que no se separa del principio de la conservación de la energía.

A. BOYER.
Oficial de Telégrafos.

(De L'Elettricità.)

ALGUNAS EXPERIENCIAS SOBRE LA PROPAGACIÓN DE LAS ONDAS HERTZIANAS Á LO LARGO DE UN HILO Y Á TRAVÉS DEL AIRE (1)

Telegrafía con ayuda de un sencillo teléfono como receptor.

LUZ FRÍA

Con objeto de comprobar las ideas apuntadas desde el mes de Junio de 1899, he realizado las experiencias siguientes:

1.ª Experiencia. Con ayuda de un manipulador telegráfico he cerrado el circuito de una batería de acumuladores de ocho elementos, intercalada en el primario de una bobina de inducción, donde un interruptor hacía la corriente intermitente. En dicho circuito, gracias á resistencias intercaladas, no cir-

(1) Por exceso de original no hemos podido insertar antes este artículo que nos remitió á principios de Diciembre nuestro distinguido colaborador Sr. Guarini, y el cual ha aparecido ya entre otras Revistas, en el Journal Télégraphique, de Berna, y en Le Moniteur Industriel, de Paris, de las que lo ha extractado alguna publicación española. —(N. de la R.)
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\( r = \frac{\rho}{0.434} \cdot \frac{1}{4\pi L} \log \frac{d}{d'} = 0.183 \frac{\rho}{L} \log \frac{d}{d'} \)

y entre dos conductores (ida y vuelta) puede considerarse que doblándose la diferencia de potencial, debe duplicarse también la resistencia, con lo que tendremos

\[ r = 0.366 \frac{\rho}{L} \log \frac{d}{d'} \]

expresión que se hallaría también dividiendo por 2 la longitud L asignada en un principio.

Por otro procedimiento, basado en las teorías electrostáticas, podemos obtener también la resistencia buscada; pero para exponerlo sin dar demasiado extensión á este modesto estudio, debemos admitir desde luego algunas fórmulas que, aunque conocidas generalmente por los electricistas, no se han vulgarizado.

Consideremos el conductor como un condensador cilíndrico cuya capacidad en unidades electroestáticas sería

\[ C = \frac{0.2172 \ L}{\log \frac{d}{d'}} \tag{*} \]

y como la carga Q sería

\[ Q = C (V_1 - V_2) \]

y la resistencia del dieléctrico \( R = \frac{V_1 - V_2}{I} \) llamando I á la intensidad de la corriente que lo atraviesa, tendríamos, dividiendo ambas expresiones,

\[ Q = CI \]
\[ \delta R = \frac{Q}{CI} = \frac{Q}{\frac{0.2172 \ L}{\log \frac{d}{d'}} \ I} = \frac{Q \log \frac{d}{d'}}{0.2172 \ L \ I} \]

pero la relación \( \frac{Q}{I} \) es igual á un tiempo y este es naturalmente proporcional á la resistencia es específica \( \rho \) del dieléctrico, expresándose esta función por \( \theta = \frac{\rho}{4\pi} \); luego tendremos

\[ R = \frac{\log \frac{d}{d'}}{0.217 \ L} \times \frac{\rho}{4\pi} = \frac{\rho}{L} \times \frac{\log \frac{d}{d'}}{2.725} = 0.366 \frac{\rho}{L} \log \frac{d}{d'} \]

valor idéntico al hallado anteriormente. (Suponemos al lector ilustrado sobre la clase de unidades que ha de aplicar para que las precedentes fórmulas sean homogéneas.)

Para la aplicación á las corrientes alternativas, ha de tenerse presente en la fórmula \( r = m \frac{E}{I} \) que para E debe tomarse la tensión máxima y no la eficaz, lo que se obtendrá multiplicando ésta por \( \sqrt{2} \) ó dividiéndola por 0,70.

LUIS LEÓN NÚÑEZ.

(Continuará.)

(*) Véase Condensateurs à cylindres concentriques en el Traité d'electricité et de magnetisme de A. Vaschy.

CRONICA CIENTIFICA

Nueva lámpara de arco con carbones inclinados.

La casa Ganz & C.ª acaba de poner á la venta una lámpara de arco para corrientes alternativas y mucho más ventajosa que las de corriente continua existentes en la actualidad.

Sabido es que la situación vertical de los carbones en toda lámpara de arco presenta, entre otros, el inconveniente de arrojar sombra el carbón inferior; esto se ha evitado en la lámpara representada en las figuras adjuntas. Los carbones están inclinados á 50° con la horizontal y mantenidos en esta situación por medio de los soportes y del reflector,
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al cual atraviesan para venir á formar el arco en su parte inferior. Esta posición inclinada de los carbones tiene además la ventaja de economizar espacio en las lámparas, no siendo, por lo tanto, necesario con estas lámparas con carbones inclinados utilizar grandes bombas de cristal; un sól o casquete esférico, móvil sobre charnelas, es suficiente.

De la regulación se encarga un electromotor diferencial, cuyo movimiento, por medio de ruedas y engranajes especiales, se traduce en acercamientos ó alejamientos de los carbones.

Medidas fotométricas llevadas á cabo con esta lámpara acusan doble intensidad de luz que en las antiguas de igual clase, sin contar con que además toda la luz engendrada es lanzada hacia abajo.—C. R.

Ensayos de conductibilidad de las juntas de los carriles.

La importante Revista Allgemeine Elektricitäts Gesellschaft describe un procedimiento muy práctico para determinar la resistencia opuesta al paso de la corriente por las juntas de los carriles de los tranvías ó ferrocarriles eléctricos, que los utilizan como conductor de vuelta.

El fundamento del método es que si sobre un conductor existen dos circuitos derivados a m b y c m d (fig. 1.a), y entre los dos se intercala un galvanómetro diferencial G, éste marcará el cero si la resistencia de ambos circuitos es la misma, pudiendo obtenerse dicho resultado cuando aquella circunstancia no se verifique, sin más que variar la longitud e d de uno de dichos circuitos.

Los dos conductores b y e pueden substituirse por uno solo, como manifiesta la fig. 2.a, en la que está indicada la sencilla disposición de las comunicaciones y contactos.

Cuando la resistencia del trozo a b de carril sea igual á la del b d, más la que opone la junta, el galvanómetro marcará el cero; si así no sucede, bastará mover el contacto d hasta que esto se verifique, quedando determinado dicho dato por el valor de la diferencia de las resistencias de las partes a b y e d, expresado en longitud de carril, que puede traducirse en ohmios, por ser conocida la relación que liga entre sí ambas cantidades.

La junta será tanto más perfecta cuanto más se aproximen los valores de las resistencias de a b y e d, no debiendo pasar nunca la de la junta de un 20 por 100 de la de un carril. El resultado de las medidas es, como se ve, independiente del valor de la intensidad de la corriente de vuelta, que es la utilizada, no necesitándose otro origen de electricidad.—E. G.

Lámpara de doble filamento.

Desde hace largo tiempo vienen trabajando los electricistas más afamados por encontrar un medio que permita graduar á voluntad la intensidad de la luz proporcionada por las lámparas de incandescencia y, por consecuencia, el consumo de las mismas. La Revista Electrical World describe la lámpara Hylo, que constituye una solución que resuelve, aunque sólo en parte, el problema.

Dicha lámpara, representada en el grabado adjunto, tiene dos filamentos, que corresponden á in-
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Por el contrario, si \( \gamma_1 \) es mayor que las distancias químicas, entonces no se podrán combinar dos átomos de un cuerpo simple aislados, y ninguna molécula de cuerpo simple podrá estar representada por la fórmula

\[
A - A.
\]

Este resultado puede admitirse para el mercurio, por ejemplo; pero no puede admitirse para multitud de cuerpos simples, entre los cuales están los que citamos antes.

En suma, que la constancia de k para todos los cuerpos simples es de todo punto inadmisible.

Y es natural que la relación k no sea constante, y es una ventaja para la aplicación de la hipótesis mecánica á la química, que no lo sea.

En los problemas de física, cuando los cuerpos no están electrizados, puede admitirse para dichos cuerpos en estado neutro, que la relación entre la electricidad y la masa ponderable es constante.

Allí las distancias son del orden físico. Se admite para las repulsiones eléctricas en función de las distancias la ley newtoniana. El problema de mecánica se simplifica todo lo posible, como se simplifica el problema astronómico. Pero tratándose de una mecánica más refinada—si la palabra vale—, más estrecha, más exigente, nos parece inadmisible aquella hipótesis, que para problemas de otro orden de magnitud puede admitirse sin inconveniente. Y aun sobre esto, algo tendríamos que decir si no temiéramos separarnos más de lo justo de nuestro objeto.

X

Sobre esta variabilidad de k para los diferentes cuerpos simples, haremos todavía algunas observaciones. Que de observaciones sueltas y sin ningún género de pretensión dogmática se compone este trabajo.

Se sabe en física que no todas las formas geométricas en una sustancia dada tienen la misma capacidad eléctrica.

Defínese en física la capacidad eléctrica de un cuerpo conductor diciendo que «es la carga eléctrica que es preciso comunicarle para que su potencial igual á la unidad, cuando todos los conductores que le rodean están en comunicación con el suelo ó depósito común».

Así, en una esfera, la capacidad está representada por un número igual al que representa su radio, ó abreviadamente (eligiendo convenientemente el sistema de unidades), la capacidad es igual al radio. Si el radio se duplica ó se triplica, la esfera podrá contener en su superficie doble ó triple cantidad de electricidad, sin que su potencial cambie ó, dicho en términos vulgares, sin que cambie su tensión ó su esfuerzo para abandonar la esfera y saltar al medio ambiente.

Pues de esta idea generalizada me propongo sacar partido para estudiar el equilibrio de las atmósferas etéreas sobre los átomos ponderables.

No será la misma teoría de la capacidad eléctrica, porque no puede serlo, pues no puede admitirse para las repulsiones del éter en estas pequeñísimas distancias la ley newtoniana.

Como no pretendemos establecer una teoría, sino apuntar algunas ideas para el caso de que sean fecundas, nos contentaremos con un ejemplo.

José Echegaray

(Continuará.)
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tensidades luminosas de ruta y 16 bujías, bastando para que entre un circuito uno u otro con darla un cuarto de giro. Los filamentos se fabrican en condiciones tales, que ardan á temperaturas dife.

rentes, aumentándose, por consiguiente, la duración, pues mientras uno de dichos filamentos se deteriora, el otro permanece inalterable.

La duración de este tipo de lámparas varía, según la Revista mencionada, entre 1.200 y 7.000 horas.

Superioridad de las corrientes trifásicas en los transportes de energía.

M. Marius Latours, en un artículo publicado el 16 de Febrero en L'Eclairage Electrique, rebate el principio, casi axiomático en los tratados de electrotecnia, que afirma la superioridad económica de las corrientes trifásicas al transportar igual potencia con igual tensión que otra corriente continua ó monofásica, por ahorrarle el 25 por 100 de cobre.

El error de cálculo reside en no tener en cuenta el gasto de aislamiento, y es que generalmente este importantísimo asunto se olvida lamentablemente al resolver las cuestiones económicas.

Poco importa, dice Marius Latours, la tensión de transporte; lo que importa es las tensiones soportadas por los aislamientos (cubierta aisladora y soportes aisladores), tensiones que fijan el gasto de aislamiento.

En efecto; si la corriente monofásica trans-

porta la energía bajo una tensión E (fig. 1), la tensión soportada por cada aislador de resistencia \( \rho \) será \( \frac{E}{2} \).

En cambio, la tensión soportada por cada aislador en una corriente trifásica que tenga igual diferencia de tensión E entre dos conductores, será \( \frac{E}{\sqrt{3}} \) (fig. 2); y como \( \frac{E}{2} \) es menor que \( \frac{E}{\sqrt{3}} \) resulta que si la resistencia de aisladores \( \rho \) y la de la capa aisladora es igual, el aislamiento de la red trifásica se destruirá mucho antes que el de la red monofásica (destrucción de aislamiento proporcional al cuadrado de tensiones).

Resulta, pues, que los mismos aisladores y

aislamiento que soportan una tensión trifásica \( \frac{E}{\sqrt{3}} \) son capaces de soportar, en igualdad de condiciones, una corriente monofásica \( \frac{2}{\sqrt{3}} E \); y como con esa tensión la monofásica tendrá igual cobre que la trifásica, hoy será más económica aquélla, pues ahorraremos \( \frac{1}{3} \) de aisladores y aislamiento y \( \frac{1}{3} \) de entretenimiento.

Si en vez de ahorrar en aislamiento ponemos en la monofásica aisladores de triple campana,

en vez de aisladores de doble campana, y en lugar de una capa aisladora de 2 mm., de 3 mm., resultará aumentada la resistencia de aislamiento de \( \rho \) á \( \frac{3}{2} \rho \) y podemos aumentar la tensión monofásica hasta ser \( \frac{3}{2} E \), con lo que resulta una economía del 20 al 25 por 100 en favor de la monofásica.

Deduce Marius Latours que el gasto de ais-
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lamiento aumenta con las fases, y que las corrientes con fases impares reducen la tensión entre conductores, sin ventaja alguna para el aislamiento, puesto que éste se ha de verificar entre cada conductor y un punto neutro.

Demuestra, por último, que si en vez de disponer los aislamientos en tensión se disponen en cantidad, es decir, se divide cada conductor monofásico en n ramas, igual gasto originará una corriente alternativa simple ó una polifásica de 2 n fases.—J. G. B.

INFORMACIÓN

Telegrafía sin conductores.—Consecuencias deducidas de las últimas experiencias realizadas en Bélgica.—En números anteriores hemos dado cuenta de los buenos resultados alcanzados en los ensayos de telegrafía sin conductores, llevados á cabo el pasado mes para comunicar las ciudades de Bruselas y Anvers, distantes 41 kilómetros, intercalando un repetidor en Malines. Nuestro distinguido colaborador, el ilustre electricista Signor Guarini, nos da á conocer en atentas cartas, que con gusto extractamos, algunos datos referentes á las mencionadas experiencias, y las consecuencias deducidas de sus minuciosas observaciones.

En los ensayos del 12 de Febrero entre Malines y Anvers (22 kilómetros) instaló las estaciones en la torre de la Catedral de Saint-Rombaut y en la de Nuestra Señora de las mencionadas poblaciones, utilizando antenas sencillas sin capacidad en la parte superior. (Figs. 1.ª y 2.ª)

Para instalar la de Anvers (fig. 2.ª), se tropezó con algunas dificultades que dependían de la forma piramidal de la torre de Nuestra Señora, decidiéndose por fijar sólidamente sobre la tercera galería, por medio de cuerdas, una especie de caña de pescar formada de dos series de tres bambúes, asegurados por anillos metálicos. En la extremidad de este soporte se ató la antena formada por siete hilos de \( \frac{3}{10} \) de mm., la cual descendía lo más verticalmente posible hasta cerca de los 40 metros del suelo (la tercera galería está 106 metros más elevada que el nivel de la calle y 111 sobre el nivel del mar), oblicuando para entrar en la estación receptora, instalada en una casa próxima.

El cohesor de esta estación era del tipo Blondel, constituyendo la toma de tierra una trenza de tres hilos á una plancha metálica.

Entre las antenas de ambas estaciones estaban intercaladas las edificaciones de Malines y Anvers, varias aldeas, y castillos y elevaciones del terreno de 5 á 30 metros.

Empleando una corriente de 2 á 2,5 amperios en la estación transmisora se han obtenido buenas comunicaciones.

Se han intentado las precedentes comunicaciones con toma de tierra en el transmisor y sin ella en el receptor, obteniéndose peores resultados que en la experiencia Bruselas Malines, explicando este hecho el autor por la ausencia de toda capacidad en la parte superior de la antena receptriz de Anvers, mientras que la de Bruselas estaba provista de un cono de 50 hilos. Estima Guarini que la capacidad á que aludimos y el aislamiento del cohesor tienen por efecto producir un vientre de vibración en el