Generador van de graaff

ACADEMIA DE FÍSICA
UPIIG - IPN
Construcción Generador Van der Graaff

Juan Yaír Gutiérrez Mejía, Gerardo Medina Ortega, Diana Julieta Méndez Maya, Rigoberto Urrutia Contreras, Juan Luis Quiroz Farías.

Academia de Electricidad y Magnetismo
Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería campus Guanajuato
Instituto Politécnico Nacional
yajir_halo@hotmail.com

Resumen
En estapráctica se construyó un modelo del Generador de Van der Graaff que es capaz de alcanzar un gran voltaje pero con un amperaje bajo (corriente). Los materiales de este modelo se seleccionaron de acuerdo a la posición en la tabla triboeléctrica, para generar el voltaje que se necesita para que el experimento se lleve a cabo de manera eficaz. Se realizaron muchas experimentaciones con distintos tipos debandas y rodillos hasta que fue seleccionado el correcto para los fines específicos buscados en la práctica. La chispa que se registró alcanzo los 1.5cm de longitud desde el bowl (tazón) hasta el dedo o llave que atraía la chispa.

I. Introducción
El generador de Van de Graff es una máquina electrostática que fue desarrollado por Robert J. Van de Graaff aproximadamente en 1931 la cual sebasa en la electrización por contacto y la inducción de carga.
El principio general del generador de Van de Graaff es el transportar electrones o protones por una banda móvil, los cuales son recogidos en la parte de arriba por un cepillo que se conecta a una gran esfera de aluminio o de cualquier otro material conductor; acumulándose una gran cantidad de carga contraria. Donde la banda quetransporta la carga debe ser completamente aislante y estar posicionada dentro de otro material aislante como un tubo para evitar que se pierda la carga al contacto con el medio ambiente. Dicha banda debe deslizarse entre rodillos los cuales deben ser de distinto material dependiendo mucho de la escala triboeléctrica para poder generar la diferencia de cargas(los materiales que estén más alejados), yasea utilizando un rodillo de metal y uno de vidrio, teflón o materiales que se le parezcan.
Para transportar la carga potencial desde la parte inferior hacia la parte superior en donde el potencial eléctrico es muy elevado, se necesita de un motor que realice dicho trabajo, el cual se coloca en la parte inferior (junto con el rodillo) para que sea el que realice el movimiento de la banda ya que encuanto mayor sea la carga neta acumulada mayor será el campo eléctrico y también su potencial.

Imagen 1. Generador Van der Graaff.
1) Esfera metálica hueca.2) Electrodo conectado a la esfera, un cepillo muy próximo (pero no en contacto).3) Rodamiento superior.4) Lado de la correa con carga positiva.5) Lado opuesto de la correa con carga negativa.6) Rodamiento inferior. 7) Electrodoinferior. 8) Dispositivo esférico con carga negativa, utilizado para descargar la esfera principal. 9) Chispa producida por la diferencia de potencial. 

II. Descripción
El generador de Van der Graaff costa básicamente de las siguientes características:
I. 1.- Una esfera metálica hueca en la parte superior donde se acumulara la carga.
II. 2.- Una columna de apoyo, en nuestro caso es de tuvo pvcpor ser aislante, y que es necesaria para soportar el montaje.
III. 3.- Dos rodillos de diferentes materiales: el superior, hecho con cinta de teflón, que gira libre arrastrado por la correa y el Inferior, hecho con cinta de aislar y movido por un motor conectado a su eje.
IV. 4.- Dos “peines” metálicos (superior e inferior) para ionizar el aire, en este caso hechos de cobre. El inferiorestá conectado a tierra y el superior al interior de la esfera.
V. 5.- Una correa transportadora de material aislante (foami) que será propulsada por el motor y en la cual se depositara la carga por inducción.
VI. 6.- Un motor eléctrico montado sobre una base de madera cuyo eje también es el eje del cilindro inferior.

III. Interpretación de resultados
El Generador de Van der...