Van der graff

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Marco teórico.
Bases teórica del Generador de Van der Graaff.
* Descripción.
El generador consiste en una cinta transportadora de material aislante motorizada, que transporta carga a un terminal hueco. La carga es depositada en la esfera por inducción en la cinta, ya que la varilla metálica o peine, está muy próxima a la cinta pero no en contacto. La carga, transportada por la cinta, pasaal terminal esférico nulo por medio de otro peine o varilla metálica que se encarga de producir energía.
* Historia.
Este tipo de generador eléctrico fue desarrollado inicialmente por el físico Robert J. Van de Graaff en el MIT alrededor de 1929 para realizar experimentos en física nuclear en los que se aceleraban partículas cargadas que se hacían chocar contra blancos fijos a gran velocidad.Los resultados de las colisiones nos informan de las características de los núcleos del material que constituye el blanco. El primer modelo funcional fue exhibido en octubre de 1929 y para 1931 Van de Graaff había producido un generador capaz de alcanzar diferencias de potencial de 1 megavoltio. En la actualidad existen generadores de electricidad capaces de alcanzar diferencias de voltaje muysuperiores al generador de Van de Graaff pero directamente emparentados con él. Sin embargo, en la mayor parte de los experimentos modernos en los que es necesario acelerar cargas eléctricas se utilizan aceleradores lineales con sucesivos campos de aceleración y ciclotrones. Muchos museos de ciencia están equipados con generadores de Van de Graaff por la facilidad con la que ilustra los fenómenoselectrostáticos.
El generador del Van der Graaff es un generador de corriente constante, mientras que la batería es un generador de voltaje constante, lo que cambia es la intensidad dependiendo que los aparatos que se conectan.

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 aislantesde plástico, atornillados en un pié metálico C conectado a tierra. Una correa o cinta de goma (no conductora) D se mueve entre 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 cinta.

La rama izquierdade la cinta transportadora se mueve hacia arriba, transporta un flujo continuo de carga positiva hacia el conductor hueco A. 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 cinta. El aire ionizado proporciona el medio para que la carga pase de la cinta a la punta G y a continuación, al conductorhueco A, debido a la propiedad de las cargas que se introducen en el interior de un conductor hueco (cubeta de Faraday).

Definición de términos.
1. Van der graaff:

2. cubeta de Faraday: Faraday explicó la transmisión de carga a una esfera hueca. Cuando se transfiere carga a una esfera tocando en su interior, toda la carga pasa a la esfera porque las cargas de igual signo sobre la esferase repelen y pasan a la superficie externa. No ocurre lo mismo si tratamos de pasarle carga a una esfera (hueca o maciza) tocando en su cara exterior con un objeto cargado. De esta manera no pasa toda la carga.

Marco metodológico.

Materiales necesarios.
* Acople de 3/4 de PVC
* Cinta adhesiva
* Dos cables de unos 15 cm de longitud
* Dos piezas de tubo de tuberia plásticade 3/4 de pulgada PVC de 5 o 7 cm de longitud
* Pegamento instantáneo
* Un bloque de madera
* Un conector T de 3/4 PVC
* Un fusible de unos 5x20 millimetros
* Un pequeño clavo
* Un pequeño motor de corriente contínua (de un juguete)
* Un vaso de plastoform (o de papel parafinado)
* Una lata vacía de soda
* Una liga (banda de goma) grande de 1 o 2 cm...
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