Eliana Garcia & Pablo Cerezo

Generador de Van der Graaff

 

Los materiales utilizados en el generador de Van Der Graaff fueron: Dos tubos de PVC, uno recto y otro con forma de T, un pequeño motor electrico de corriente continua, una liga, una lata, alambre de cobre, una puntilla, un fusible y cinta aislante y de enmascarar. 

Representación:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Descripción:

La construccion de un rodillo con una bandalástica ancha y una puntilla que serán quienes transporten la carga eléctrica por todo el sistema.El rodillo funciona tocando toda la superficie interna de la banda elástica generando un movimiento continuo de rotación en el rodillo inferior.

Por un lado el rodillo superior repele algunas cargas que son externas u opuestas a la cara de la banda elásticaque roza la puntilla.

 

Los tubos se unen y en la parte inferior se introduce el motor eléctrico, en un extremo del tubo se introduce una puntilla rodeada con el vidrio del fusible. Estos dos rodillos se unen con la liga de caucho. Al encender el motor la liga debe girar sin ninguna interrupción. Luego se deben añadir dos cables de alambre, uno a cada extremo del tubo de PVC. Ambos deben estar rozando la liga de caucho. El cable en el extremo superior (donde esta la puntilla y el fusible) se debe conectar a la lata, mientras que el otro alambre va a tierra. Por último para comprobar si el generador funciona se pegan unos pedazos de papel a la lata con cinta. Al prender el motor la lata se va a cargar electricamente y los papeles empezaran a moverse e intentar "separarse" de la lata. 

 

Explicación:

El generador de van de graaf utiliza el fenómeno de rozamiento para ionizar y cargar el aire con el movimiento de la liga creando un campo eléctrico.

El campo eléctrico depende de:

 

• La distancia entre el rodillo y la banda, y el rodillo y la superficie interior de un material no conductor

• La velocidad de la banda al girar sobre el rodillo

 

El movimienyo rotatorio hace que las cargas que inicialmente fueron positivas duren con es carga desde el rodillo inferior hasta el superior (Sólo por un lado) encima del rodillo superior se encuentra una lata hueca que absorve las cargas positivas y hace que estas pasen desde la liga hasta la lata, este es un procesos más fuerte que el cambio de cargas inicial, porque las cargas absorbidas por la lata se esparcen por toda la superficie.

 

La parte superior del generdor se carga inicialmente con electrones, por esta razón las cargas negativas continuen por la banda elástica y su suban a la lata, siguiendo la ley de cargas (misma carga se repelen) entonces la cara externa de la banda, tras pasar el rodillo mantiene su cargas negativas (pero ha perdido las positivas) El proceso anterior es el causante de la ionización del aire (moléculas del aire con carga negativa) los trozos de papel pegados a la lata repele signos negativos separandose asi de la lata. Otra de las razones de la ionización es su electronegatividad interna (entre la lata y el papel) y su carga positiva al rededor en el aire que atrae los papeles hacia el exterior.

 

Modificación:

 

Este generados de Vanr der Graaf en la parte del rodillo superior tiene un pedazo de vidrio que rota con la liga de caucho. El vidrio hace muy sencillo el paso de cargas elecrtricas cargando el dispositivo y haciendolo funcional, pero ¿Qué pasaría si reemplazamos el pedazo de vidrio por uno de plástico? 

 

Aunque ambos materiales no son conductores hay una gran diferencia entre ellos cuando actúan en el generador. El tubo de plástico no es capaz de generar y traspasar las cargas tan eficiebntemente como el vidrio, restandole fuerza al dispositivo haciendolo mucho más débil. El vidrio demostró se un material superior que el plástico para el funcionamiento del generador de van der graaf. 

 

 

Observaciones: 

• La batería del generador es constante, sin embargo la intensidad cambia dependiendo el material y los aparatos conectados de manera externa.

• El cambio en la polaridad de las cargas que transporta la cinta se puede dar si se cambian los materiales en la polea inferior, y de la cinta.

• Si se usara un material neutro en la polea superior, entonces la cinta no transportaría cargas hacia abajo.