¿Qué cantidad de carga de un solo signo (estática) se puede almacenar en una masa razonable?

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Tomemos una fuente de CA de alto voltaje y baja corriente, y dos dispositivos capaces de almacenar cargas de un solo signo, en los extremos de los cables largos.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Este dispositivo, girando en un campo magnético uniforme (perpendicular a las líneas) a una frecuencia igual a la frecuencia de la fuente, tendrá una fuerza que actúa sobre él, perpendicular a las líneas del campo magnético, y al cable que se conecta. .

es una idea de una propulsión de una nave espacial en el campo magnético de la Tierra.

Todo esto se basa en la capacidad de almacenar cargas de un solo signo en los dispositivos en los extremos del cable: este es el factor limitante de la cantidad de corriente que puede pasar a través de los cables en cada ciclo y, como resultado, el empuje de la propulsión. Y sé que todas las soluciones actuales para almacenar grandes cantidades de carga eléctrica involucran una brecha entre las cargas de signo opuesto lo más pequeña posible. Aún así, incluso el antiguo experimento de "frote la varilla de cierto material para darle una carga" almacena la carga de "un solo signo" en la varilla. Así que podemos almacenar algún cargo de un solo signo. La pregunta ahora es, ¿cuánto? ¿Cuál es el estado del arte?

Si bien el tamaño (volumen) es un factor importante, especialmente para los dispositivos que se pueden desplegar, no es tan malo. Pero la masa es un factor importante, por lo que las soluciones de varios tonos están fuera de lugar.

Entonces, ¿cuál es nuestra capacidad avanzada para almacenar temporalmente la carga de un solo signo en algún dispositivo / material razonable (por ejemplo, hasta unos pocos cientos de kg?)

    
pregunta SF.

1 respuesta

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Lo mejor que conozco es la técnica utilizada en los supercápsulas: dejas que una capa delgada de óxido crezca entre dos metales.

Como la capacidad es inversamente proporcional a la distancia de los dos metales, esto le da un gran valor para la relación de carga sobre voltaje ... demasiado malo, esto reduce el voltaje máximo sostenible para el supercap.

En el otro lado tenemos máquinas Van der Graaf, que pueden almacenar cientos de kilovoltios en el extremo metálico, pero tienen una capacidad muy baja (muy baja carga).

Dicho esto, debe darnos más información sobre su diseño para poder comprender cuáles son sus requisitos: las corrientes que necesita en los cables, cómo fluyen las corrientes de los condensadores, etc.

    
respondido por el NicolaSysnet

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