Electricidad y magnetismo

Como construir un generador de Van der Graaff
Otra vez Jorge Rebolledo nos sorprende con la calidad de uno de sus proyectos. En este caso ha desmontado su generador de Van der Graaff para explicarnos como podemos fabricarlo.
Para el que no lo sepa un generador de Van der Graaff es, simplifcando mucho, un aparta que genera tensione o diferencias de potencial muy elevadas. No vamos a entrar endetalle del por qué de este aparatejo, si quieres saber un poco más sobre por que funciona te recomiendo funcionamiento de un van der graaff.
Nosotros como es costumbre, somo "un poquito" menos científicos y un poco más tecnológicos y "prácticos".
A continuación presentamos dos láminas sobre el montaje y creación del generador y de una de sus partes más importantes la esfera.
Para un buenfuncionamiento del generador hay que seleccionar un buen par de elementos para fricción de manera que se suelten muchos electrones. En este caso se ha elegido bandas de latex.

Con este Van der Graaff de 60 cm ha conseguido chispas de 3,8 cm.
La siguiente lámina muestra como crear la esfera del generador de Van der Graaff, que como muestra Jorge, las ha fabricado con dos cucharones de los decocinar, juntando las dos mitades.

Cuando se introduce un conductor cargado dentro de otro hueco y se ponen en contacto, toda la carga del primero pasa al segundo, cualquiera que sea la carga inicial del conductor hueco
Teóricamente, el proceso se podría repetir muchas veces, aumentando la carga del conductor hueco indefinidamente. De hecho, existe un límite debido a las dificultades de aislamientode la carga. Cuando se eleva el potencial, el aire que le rodea se hace conductor y se empieza a perder carga.
La diferencia entre la cubeta de Faraday y el generador de Van de Graaff, es que en la primera la carga se introduce de forma discreta mientras que en el segundo, se introduce en el conductor hueco de forma continua mediante una cinta transportadora.
 
El generador de Van de GraaffVan de Graaff inventó el generador que lleva su nombre en 1931, con el propósito de producir 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 esun generador de corriente constante, mientas que la batería es un generador de voltaje constante, lo que cambia es la intensidad dependiendo que los aparatos que se conectan.
El generador de Van de Graaff es muy simple, consta de un motor, dos poleas, una correa o cinta, dos peines o terminales hechos de finos hilos de cobre y una esfera hueca donde se acumula la carga transportada por lacinta.
| 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 mueve entre dos poleas  E y F. La polea F se acciona mediante un motor eléctrico.Dos peines G y H estánhechos 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 izquierda de 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 intensopara 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 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
Hemos estudiado cualitativamente como se produce...