Generador De Van Der Graaf

Instituto San Jose Del Carmen
I.S.J.C
Informe: Feria Científica

Asignatura: Física Elemental

Profesor: Jorge Antonio Bardales

Alumnos: Jose Miguel Chinchilla


Curso: IV de Bachillerato
Sección: B
Fecha: 07 de Mayo del 2012

Generador de Van der graaf

Introducción

El generador de Van der Graaff es unaparato para conseguir almacenar carga eléctrica en un conductor. Fue inventado por el físico americano Van der Graaff en 1931. Se basa en la carga por frotamiento. Tiene una banda de goma movida por un motor, que arranca cargas eléctricas de un conductor conectado a tierra y las transporta a la esfera conductora superior, donde se va acumulando la carga. Si conectamos a la esfera algo poco pesado(mechón de pelo, unos copos de cereales, etcétera), al adquirir carga del mismo signo estos cuerpos se repelen y los pelos se ponen de punta, los copos salen volando. 1.Si una persona que está eléctricamente aislada (encima de una caja de plástico, por ejemplo de bebidas) toca con su mano el generador, se carga eléctricamente. Si su pelo es liso y está limpio, se pone de punta. Sale muy bien conniños pequeños con el pelo largo (su pelo es más fino). 2.Si ponemos los copos de cereales encima del generador, cogen cargas del mismo signo, y por su poco peso salen volando. Lo mismo ocurre si ponemos varios moldes de aluminio boca abajo, es decir, como si fueran sombreros.

Realización práctica

* 1. - Montamos el generador de Van der Graaff conectando la bola de descarga a la posiciónde tierra del generador.

* 2.- Realizamos las distintas experiencias utilizando los distintos accesorios del generador: la cubeta de Faraday, la aguja de descarga, el molinete electrostático, el mechón de pelo, la cubeta de partículas vibradoras, la punta de descarga, la lámpara de neón o fluorescente, las flaneras de aluminio y vamos observando lo que ocurre.

* 3.- intentamos explicarlos fenómenos que estamos observando
Materiales

* Generador de van der graff
* Cubeta de Faraday
* Aguja de descarga
* Molinete electrostatic
* Mechón de pelo
* Unidad de "partículas vibradoras"
* Lámpara
* Flaneras individuales de aluminio

Teoría

El generador de Van der Graff, GVG, es un aparato utilizado para crear grandes voltajes. En realidad esun 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.
El primer generador electrostático fue construido por Robert Jamison Van der Graff en el año 1931 y desde entonces no sufrió modificaciones sustanciales.
Existen dos modelosbásicos de generador:
* el que origina la ionización del aire situado en su parte inferior, frente a la correa, con un generador externo de voltaje (un aparato diferente conectado a la red eléctrica y que crea un gran voltaje)
* el que se basa en el efecto de electrización por contacto. En este modelo el motor externo sólo se emplea para mover la correa y la electrización se produce porcontacto. Podemos moverlo a mano con una manivela y funciona igual que con el motor.
Nosotros vamos a construir y a estudiar uno de este último tipo, que coincide con los generadores didácticos que existen en los centros docentes.
En los dos modelos las cargas creadas se depositan sobre la correa y son transportadas hasta la parte interna de la cúpula donde, por efecto Faraday, se desplazanhasta la parte externa de la esfera que puede seguir ganando más y más hasta conseguir una gran carga.

Descripción

Consta de:
1.- Una esfera metálica hueca en la parte superior.
2.- Una columna aislante de apoyo que no 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...