Generador de Van de Graaff

Descripción y funcionamiento

El generador Van de Graaff es un generador de corriente constante, que basicamente se compone de una banda elastica que gira en torno a un motor (eje #1) y una clase de polea hecha con un tornillo y el vidrio de un fusible (eje#2) por el que gira constantemente. Estos materiales se cargan con fácilidad.

El sistema polea-caucho que se ve en la imagen anterior crea un movimiento constante cuando el motor se conecta a la corriente y este empieza a girar. El caucho esta en constante fricción con los dos ejes.

Cerca a los dos ejes se encuentran dos cables conductores de energía. El primer cable está muy cerca del motor sin tocar el caucho y está polo a tierra. El segundo cable está muy cerca del fusible sin tocar el caucho y la otra punta estara conectado a la lata que tiene pedazos de servilleta pegadas. Ver la imágen.

Cuando el generado se enciende se puede ver que los pedazos de servilleta se alejan poco a poco de la lata. Cuando tocamos estos pedazos se pegan al dedo y se siente la carga electrica que tienen estos.

Representación y explicación

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En esta explicación se decribira como es el funcionamiento del generador. En esta imágen se puede ver que el generador no está conectado a ninguna corriente electrica para que funcione así que en este momento sus carga es totalmente neutra (tanto positivo como negativo)

Este esta imágen se puede ver que el generador ya tiene corriente electrica para su funcionamiento. El motor empieza a girar y este hace que las poleas este en constante fricción con el caucho. El eje de abajo, se supone, que adquiere una carga negativa que cuando se frota con el caucho vuelve a este positivo. En la parte de abajo del motor (cargado negativamente) se encuentra el cable (con carga neutra) que esta muy cerca al eje y, que por medio de inducción, atrae sus cargas positivas y deja las negativas en la parte de la punta creando una polarización. Como esta punta esta polo a tierra, estas cargas negativas son depositada en este objeto y se equilibra.

El caucho, que ya esta cargado positivamente llega al eje #2 donde nuevamente por fricción se vuelve negativo. Este sigue su recorrido con esta carga hasta llegar nuevamente al eje #1. El eje quda cargado positivamente, inverso a el eje inferior. En la parte de arriba del eje de vidrio hay otro cable que esta cerca de este. Se carga por inducción al igual que el cable de abajo del generador. El eje atrae las cargas negativas y las otras positivas quedan al rededor de la lata, ya que la otra punta del cable está conectada a ella. Los pedazos de servilleta también quedan cargados positivamente.

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Después de un tiempo que el generador haya estado conectado a la corriente electrica es evidente que los papeles de servilleta esta mucho más separados de la lata, se separan con mucha más intensidad.

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En estas imágenes se puede ver la reacción del generador cuando se le acerca un objeto, en este caso el dedo. Cuando este se acerca alas tiras de servilleta las descarga, quitandole en este caso cargas postivas. Cuando se quita el dedo a la servilleta pierde intensidad

Video de su funcionamiento

Modificación:

¿Qué pasa si se le pega papel aluminio, en lugar de servilletas, al generador?

Quisimos probar como el generador de Van de Graaff se comportaba o como funcionaba con un tipo diferente de papel, en lugar de la servilleta, como en el modelo original, se le agrego unos pedazos de papel aluminio.

Lo que se pudo ver fue que el generador funcionaba de manera similar a como funcionaba con el papel de sevilleta. Esto quiere decir que efectivamente los papeles de aluminio se levantaban sin dificultad al acercar el dedo al el.

Una de las diferencias que notamos fue que los papeles de aluminio no se levantaban con tanta intensidad como los de servilleta. Lo que sucede con las cargas del aluminio es lo mismo que sucede con las cargas de la servilleta pues estos no generan que las cargas positivas o negativas cambien si no que cambian la intensidad de como estos se repelen a la lata.