fisica

INTRODUCCION


En el siguiente informe de laboratorio se dará a conocer el funcionamiento de el Generador de van der Graaff (GVG) y algunas de las principales aplicaciones que este tiene para el estudio de los fenómenos electrostáticos que hay en la ciencia de la física.
También se tendrá en cuenta la importancia de los aisladores y los conductores eléctricos para que la practica searealizada de forma correcta para evitar errores y posibles peligros.





















MARCO TEORICO

Generador de van de graaff:
Este generador fue creado en 1931 por el físico estadounidense llamadoRobert Jamison Van der Graaff, con el propósito de ser un acelerador de partículas y se convirtió en una herramienta muy importante para el estudio de la física atómica ynuclear.
Es un aparato utilizado para crear grandes voltajes. En realidad es un electróforo de funcionamiento continuo.Se basa en los fenómenos de electrización por contacto y en la inducción de carga. Este efecto es creado por un campo intenso y se asocia a la alta densidad de carga en las puntas.

Consta de:
1. Una esfera metálica hueca en la parte superior.
2. Una columna aislante de apoyo queno se ve en el diseño de la izquierda, pero que es necesaria para soportar el montaje.
3. Dos rodillos de diferentes materiales: el superior, que gira libre arrastrado por la correa y el inferior movido por un motor conectado a su eje.
4. Dos “peines” metálicos (superior e inferior) para ionizar el aire. El inferior está conectado a tierra y el superior al interior de la esfera.
5. Una correatransportadora de material aislante (el ser de color claro indica que no lleva componentes de carbono que la harían conductora).
6.- Un motor eléctrico montado sobre una base aislante cuyo eje también es el eje del cilindro inferior. En lugar del motor se puede poner un engranaje con manivela para mover todo a mano.

Funcionamiento

Una correa transporta la carga eléctrica que se forma en laionización del aire por el efecto de las puntas del peine inferior y la deja en la parte interna de la esfera superior. 
Veamos el funcionamiento de uno didáctico construido con un rodillo inferior recubierto de moqueta de fibra y el rodillo superior hecho de metal.
El rodillo inferior está fuertemente electrizado (+), por el contacto y separación (no es un fenómeno de rozamiento) con lasuperficie interna de la correa de caucho. Se electriza con un tipo de carga que depende del material de que está hecho y del material de la correa.
El rodillo induce cargas eléctricas opuestas a las suyas en las puntas del “peine” metálico.

El intenso campo eléctrico que se establece entre el rodillo y las puntas del “peine” situadas a unos milímetros de la banda, ioniza el aire.
Los electrones delpeine no abandonan el metal pero el fuerte campo creado arranca electrones al aire convirtiéndolo en plasma.
El aire ionizado forma un plasma conductor efecto Corona y al ser repelido por las puntas se convierte en viento eléctrico negativo. 
El aire se vuelve conductor, los electrones golpean otras moléculas, las ionizan, y son repelidas por las puntas acabando por depositarse sobre lasuperficie externa de la correa.
Las cargas eléctricas negativas (moléculas de aire con carga negativa) adheridas a la superficie externa de la correa se desplazan hacia arriba. Frente a las puntas inferiores el proceso se repite y el suministro de carga está garantizado.
La carga del rodillo inferior es muy intensa porque la carga que se forma al rozar queda acumulada y no se retira, mientras que lascargas depositadas en la cara externa de la correa se distribuyen en toda la superficie, cubriéndola a medida que va pasando frente al rodillo. La densidad superficial de carga en la correa es mucho menor que sobre el rodillo.
Por la cara interna de la correa van cargas opuestas a las del cilindro, pero estas no intervienen en los procesos de carga de la esfera.
Recuerda que la correa no es...