Van de Graaff
02 dic, 2012
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PDFTempestad de interior
PRESENTACIÓN: Al situar pequeños trozos de papel, plástico o confeti encima de un generador de Van de Graaff observamos como son repelidos una vez que se produce una carga significativa. Su trayectoria final es un movimiento parabólico que coincide inicialmente con las líneas de campo eléctrico de la cúpula cargada. El mismo efecto puede observarse si situamos un puñado de tiras de papel o una peluca sobre la cúpula del generador.
- The Orbit of Water Droplets Around Charged Rod, Andrew Ferstl and Andrew Burns, Phys. Teach. 51, 300 (2013)
- Two Electroscopes are Better Than One, Marvin Ohriner and Steve Machtinger, Phys. Teach. 43, 52 (2005)
5 responses to "Van de Graaff"
Seguro que todos o casi todos fuimos de pequeños a un museo de ciencia o similar donde había uno de estos aparatos que ponían los pelos de punta a los niños cuando se situaban cerca de él. Para aquellos que quieran construir un generador Van de Graaff casero bastante sencillo, podéis ver este vídeo. Hay otros muchos en Youtube, algunos más sencillos y otros más complicados. Podéis elegir el que prefiráis.
Los generadores electrostáticos como el Van de Graaf se utilizan para producir los altos voltajes que alimentan las fases iniciales de las gigantescas máquinas aceleradoras de partículas, y así producir colisiones entre estas y obtener resultados experimentales como masa y subproductos de los choques. En los siguientes enlaces se explica su funcionamiento: curso interactivo y physlet.
O xerador Van de Graaff crea diferencias de potencial producindo grandes voltaxes, baseándose en fenómenos de electrización por contacto. O seu creador construíu a máquina en 1929. No artigo explican como construír un xerador Van de Graaff caseiro con materiais económicos e fáciles de conseguir. Nel tamén se indica o seu funcionamento e os cálculos. De cara á ensinanza explican experiencias para realizar co xerador, como a carga e repulsión de corpos pequenos, vento iónico, motor iónico, gaiola de Faraday, etc. No vídeo pode verse o xerador do artigo mencionado en funcionamento.
El generador de Van de Graaff es un generador electrostático que utiliza una cinta móvil para acumular grandes cantidades de carga eléctrica en el interior de una esfera metálica hueca. Este dispositivo genera tensiones muy altas con corrientes muy pequeñas, y es lo que se conoce como fuente de corriente, es decir, una fuente que provoca una intensidad determinada constante en el tiempo. Es justamente lo contrario a una pila o cualquier otro tipo de batería que son fuentes de tensión, proporcionan una diferencia de potencial constante. El funcionamiento del generador de Van de Graaff se explica y esquematiza en este enlace de la Universidad del País Vasco.
Además de para explicar el funcionamiento del propio generador, este dispositivo puede emplearse en un aula para realizar múltiples experimentos educativos. Un ejemplo es el uso del generador de Van de Graaff para demostrar el funcionamiento de la jaula de Faraday, tal y como se muestra en este vídeo realizado por el profesor Krishna Rajagopal del MIT. En el vídeo se observa como las guirnaldas metálicas de una figura se ven afectadas por el campo eléctrico producido por el generador cuando ésta se encuentra fuera de una malla metálica (la jaula de Faraday). Sin embargo, el apantallamiento eléctrico causado por la jaula hace que cuando la figura está dentro el campo eléctrico exterior no le afecte.
Me ha encantado el experimento con el confeti. El verano pasado, en el museo de las ciencias de Valencia, también había asistido al espectáculo «Alto voltaje», donde también utilizan el generador Van de Graaff