Informe de La Maquina de Van de Graf

INFORME DE LA MAQUINA DE VAN DE GRAF INTRODUCCIÓN El generador de Van der Graff, Graf f, GVG, es un generador utilizado para crear grandes voltajes de energía. Básicamente es un electróforo electróforo de funcionamiento continuo. Basado en los fenómenos de electrización por contacto y en la inducción la inducción de carga. Este efecto es creado por un campo intenso y se asocia a la alta densidad alta densidad de carga en las puntas. El primer generador electrostático fue construido por Robert Jamison Van der Graff en el año 1931 y desde entonces no sufrió modificaciones sustanciales. Este generador almacena carga eléctrica en una gran esfera conductora hueca gracias a la fricción que produce una correa sobre unos peines metálicos. Las cargas son transportadas por el peine conectado a la esfera hueca donde por efecto Faraday éstas cargas se desplazan hacia la parte externa de la esfera que puede seguir ganando más y más hasta conseguir y acumular una gran magnitud de carga eléctrica. Un generador de Van Der Graff es lo que se conoce como fuente de corriente o de intensidad. Es decir, una fuente que provoca una intensidad determinada y que hace que ésta no varíe con el tiempo. Es justamente lo contrario a una pila o cualquier otro tipo de batería que son fuentes de tensión, y lo que hacen es proporcionar una diferencia de potencial constante.

DESCRIPCIÓN La máquina de Van der Graff consta de una banda p lástica conectada a un motor por medio de un rodillo, que al estar el motor encendido que hace que el rodillo friccione con la banda produciendo el fenómeno de rozamiento; el rozamiento libera cargas eléctricas que al e star cerca de una esfera de aluminio (diámetro de 30 cm aproximadamente) hace que esta se cargue; fenómeno que se puede observar cuando al estar encendida descargaba una luz blanca azulada hacia una esfera de aluminio de menor dimensión (diámetro de 6 cm aproximadamente) separadas a 10 centímetros. También se pudo escuchar un sonido (chasquidos) que acompañaban a la descarga eléctrica que se producía; aunque el sonido se escuchaba un tiempo después de que se produzca la luz.

Partes de la máquina de Van Der Graff: 1.- Una esfera metálica hueca en la parte superior. 2.- Dos parales que sostienen la esfera 3.- Dos rodillos: el superior, que gira libre arrastrado por la correa y el inferior movido por un motor conectado a su eje. 4.- Una banda plástica conectada a los rodillos. 5.- Un motor eléctrico montado sobre una base aislante .

EXPLICACION CIENTIFICA DE LOS FENOMENOS OBSERVADOS: EXPLICACIONES CIENTIFICAS: Explicación del pararrayos: El pararrayos está formado por una antena metálica, que termina en una punta con una bola de cobre o platino. La barra está unida a la tierra por un cable conductor, que leva la descarga hacia el suelo. En la punta del pararrayos aparecen intensas cargas positivas que crean iones positivos que al ascender reducen la carga negativa de la tormenta eléctrica, al

mismo tiempo que atraen hacia abajo las cargas negativas. Cuando se produce la descarga eléctrica tiende a seguir la línea de los iones hasta chocar con el pararrayos. La potente corriente que se desplaza por el cable llega a la tierra sin producir ningún daño.

Explicación d e la chispa de descarga: En promedio un rayo mide 1.5Km pero el más extenso fue registrado en Texas y alcanzó los 190Km de longitud. Un rayo puede alcanzar los 200000km/h. Es 5 veces más caliente que la superficie del sol. El voltaje que produce es de 1 000 millones de voltios con respecto al suelo. Toda la energía de todo tipo que consume el planeta en 7 años se encuentra contenida en un rayo Cada año se registran 16 millones de tormentas con rayos. En el domo del Van de Graff las diferencias de potencial así alcanzadas en un generador moderno (con motor) puede alcanzar 5 mega voltios. Uno de los generadores más grandes de Van de Graff del mundo, construido por el mismo Robert J. Van De Graff, está ahora en exhibición permanente en el museo de la ciencia de Boston. Con dos esferas aluminio conjuntas de 4.5 metros que están estáticas en unas columnas altas, este generador puede a lcanzar a menudo 2 millones de voltios. Este voltaje aunque es considerablemente alto no hay comparación en magnitud con la de un rayo de tormenta.

Características del campo eléctric o: Por la simetría del domo al ser una especie de e sfera de su campo eléctrico es radial desde la superficie hacia es exterior, ya que dentro del domo se da un efe cto de jaula de Faraday.

CONCLUSIONES: •

El generador Van de Graff permite conocer de manera general el tema de la electrostática y el campo eléctrico permitiendo de esta manera interesarse por sus aplicaciones en la ingeniería civil y la vida cotidiana.

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La enseñanza de la materia de instalaciones eléctricas por medio del uso del generador de Van De Graff resulto ser una actividad enriquecedora, puesto que la participación activa de los estudiantes ayudo a comprender de mejor manera el tema.

RECOMENDACIONES: •

Utilizar adecuadamente el generador, evitando mantenerlo encendido por mucho tiempo ya que la banda se calienta de manera rápida.

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Al utilizar el generador, evitar utilizar objetos metálicos como cadenas, anillos, relojes, pulseras metálicas, etc. Ya que puede recibir d escargas indeseadas.

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Realizar un mantenimiento del generador cada seis meses aproximadamente para garantizar el correcto funcionamiento.

BIBLIOGRAFIA: •

Francis W. Sears y Mark W. Zemansky. Fisica, Edt. Aguilar (1970), pag. 565.

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Barrera (2012). Generador Van de Graff. San Antonio Táchira.

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Castel y Cristiano (2012) construcción de un generador Van de Graff http://es.slideshare.net/jose_romero/construccion-de-un-generador-van-de-graff