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Generador de Van de Graaff

Generador de Van de Graaff
¿Qué es?
Es una máquina electrostática que utiliza una cinta móvil para acumular una gran cantidad de carga eléctrica en una esfera metálica hueca.
      El generador de Van de Graaff es un 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.
Fue creado con el propocito de producir una diferencia de potencial muy alta.

¿Cómo funciona?
   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 la cinta.
Una polea acciona una cinta aislante a la que se le proporciona cargas positivas, producidas por una fuente de alimentación, mediante un peine de puntas metálicas. Los electrones son desprendidos de la correa, dejándola cargada positivamente. Un peine similar en lo alto se encarga de difundir sobre la cúpula las cargas netas positivas


·        Un conductor metálico hueco A de forma esférica, está sostenido con 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 están hechos 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.


Aplicaciones
  •           El generador de Van der Graff se ha utilizado para la producción de rayos X que son muy utilizados en el campo de la medicina.
  •         Se usa además para eliminar microorganismos y virus de alimentos. (Esterilización)
  •         Es la base para varios experimentos en el campo de la física de partículas y física nuclear.
  •         Un ejemplo muy común del campo eléctrico en la vida real se produce en las bocinas, ya que sin este no habría resonancia y por lo tanto tampoco sonido

·        Este tipo de generador tiene una intensa utilización en la investigación de la física nuclear. Los generadores Van de Graaff reciben diferencias de potencial de hasta 20 millones de voltios. Los protones acelerados a través de diferencias de potencial tan grandes reciben suficiente energía para iniciar reacciones nucleares entre ellos y entre diferentes núcleos objetivo.

Ventajas
Las descargas de Van de Graaff aunque sorprendentes, no representan un serio peligro de choque ya que las corrientes alcanzables son muy pequeñas.

Demostraciones
  • Una de las demostraciones mas conocidas es dejarle los pelos de punta a las personas.


  • El cereal de trigo inflado es una buena demostración de repulsión electrostática. Las cargas que se han recogido en la parte exterior de la esfera, pueden separarse aún mas, mediante la transferencia al trigo inflado. Son repelidas por las cargas de Van de Graaff en la esfera y salen volando. El recipiente de plástico se une a la cúpula de Van de Graaff con cinta adhesiva para que no vuele.





  • La descarga de alto voltaje de este generador, puede excitar el fósforo en un tubo fluorescente normal. Los electrodos de un extremo se mantienen sobre o cerca del generador de Van de Graaff, y la chispa salta en el interior del tubo fluorescente.

  • Las burbujas de jabón pueden ser repelidas por el alto voltaje de Van de Graaff. El hecho de que sean repelidas implica que las burbujas recogen la misma carga que las de Van de Graaff.




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