Aplicaciones

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I N T R O D U C C I O N

Esta investigación esta realizada con la finalidad de aumentar los conocimientos acerca de la electrostática y sus aplicaciones mas comunes.

Los principios de la electrostática han sido la base para el desarrollo de diversos dispositivos con diferentes aplicaciones. Entre estos se encuentran los generadores electrostáticos para acelerar partículas elementales, losprecipitadores electrostáticos utilizados para reducir la contaminación atmosférica de las centrales carboeléctricas, y la xerografía que ha revolucionado la tecnología del procesamiento de imágenes. A continuación describiremos el principio de funcionamiento de cada uno de ellos.

La primera aplicación que se describirá es:
“ EL GENERADOR DE VAN DE GRAAFF ”

En esta investigación esta lainformación de quien la invento a demás de que año y con que propósito fue que realizo esta aplicación, también viene anexa una imagen del generador.

Y también se encuentra como esta constituida el generador y el funcionamiento de esta aplicación además de otras cosas.

El generador de Van de Graaff:

Van de Graaff inventó el generador que lleva su nombre en 1931, con el propósito deproducir una diferencia de potencial muy alta (del orden de 20 millones de volts) para acelerar partículas cargadas que se hacían chocar contra blancos fijos. Los resultados de las colisiones nos informan de las características de los núcleos del material que constituye el blanco.
El generador de Van de Graaff es muy simple, consta de un motor, dos poleas, una correa o cinta, dos peines o terminaleshechos de finos hilos de cobre y una esfera hueca donde se acumula la carga transportada por la cinta.

En la figura, se muestra un esquema del generador de Van de Graaff. Un conductor metálico hueco A de forma aproximadamente esférica, está sostenido por soportes aislantes de plástico, atornillados en un pié metálico C conectado a tierra. Una correa o cinta de goma (no conductora) D se mueveentre dos poleas E y F. La polea F se acciona mediante un motor eléctrico.

Dos peines G y H están hechos de hilos conductores muy finos, están situados a la altura del eje de las poleas. Las puntas de los peines están muy próximas pero no tocan a la correa.
La rama izquierda de la correa transportadora se mueve hacia arriba, transporta un flujo continuo de carga positiva hacia el conductor huecoA. Al llegar a G y debido a la propiedad de las puntas se crea un campo lo suficientemente intenso para ionizar el aire situado entre la punta G y la correa. El aire ionizado proporciona el medio para que la carga pase de la correa a la punta G y a continuación al conductor hueco A, debido a la
propiedad de las cargas que se introducen en el interior de un conductor hueco (cubeta de Faraday).Funcionamiento del generador de Van de Graaff:
Ahora explicaremos como adquiere la correa la carga que transporta hasta el terminal esférico.

En primer lugar, se electrifica la superficie de la polea inferior F debido a que la superficie del polea y la correa están hechos de materiales diferentes. La correa y la superficie del rodillo adquieren cargas iguales y de signo contrario.
Sin embargo,la densidad de carga es mucho mayor en la superficie de la polea que en la correa, ya que las cargas se extienden por una superficie mucho mayor. Supongamos que hemos elegido los materiales de la correa y de la superficie del rodillo de modo que la correa adquiera un carga negativa y la superficie de la polea una carga positiva, tal como se ve en la figura.

Si una aguja metálica se colocacerca de la superficie de la correa, a la altura de su eje. Se produce un intenso campo eléctrico entre la punta de la aguja y la superficie de la polea. Las moléculas de aire en el espacio entre ambos elementos se ionizan, creando un puente conductor por el que circulan las cargas desde la punta metálica.
Las cargas negativas son atraídas hacia la superficie de la polea, pero en medio del camino...
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