Informe Generdor Van Der Graff

UNIVERSIDAD TECNICA DE COTOPAXI UNIDAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA Y APLICADAS CARRERA DE ELECTROMECANICA

CICLO:

Tercero “B”

PERIODO:

Febrero 2014 – Agosto 2014

ASIGNATURA: Teoría Electromagnética FECHA: TEMA:

27/06/2014 Generador de Van Der Graff

INTEGRANTE:

Juan Carlos Medina Madril Vinicio Castellano Elieser Miranda

Latacunga-Ecuador 2013

Objetivo General Construir el generador de Van Der Graf por medio de guías de la web así como también libros y artículos referentes al tema para de esta manera comprender su funcionamiento y los diferentes fenómenos que este produce. Objetivos Específicos 

Construir el generador de Van Der Graff

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Entender su funcionamiento



Analizar los fenómenos de atracción y repulsión eléctrica.

Marco teórico Generador de Van Der Graff Breve reseña histórica Robert J. Van de Graaff diseñó en 1929 el generador eléctrico que llevaría su nombre en el Instituto de Tecnología de Massachusetts con el fin de realizar experimentos en el campo de la física nuclear. En estos experimentos se perseguía sacar

conclusiones sobre los núcleos de los átomos a partir de

colisiones, para ello, era necesario acelerar partículas cargadas, que tras alcanzar gran velocidad chocaban contra blancos fijos. En 1931 ya había conseguido que dicho generador alcanzara diferencias de potencial de hasta 1 MV. Hoy día nos encontramos con sistemas pelletron que pueden llegar a alcanzar voltajes de 25MV.

Concepto Es una máquina electrostática que utiliza una cinta móvil para acumular grandes cantidades de carga eléctrica en el interior de una esfera metálica hueca. Las diferencias de potencial así alcanzadas en un generador de Van de Graaff moderno pueden llegar a alcanzar los cinco megavoltios.

Las diferentes aplicaciones de esta máquina incluyen la producción de  rayos X, esterilización de alimentos y experimentos de física de partículas y física nuclear.

Consta de: 1.- Una esfera metálica hueca en la parte superior. 2.- Una columna aislante de apoyo. 3.- Dos rodillos de diferentes materiales: el superior, que gira libre arrastrado por la correa y el inferior movido por un motor conectado a su eje. 4.- Dos “peines” metálicos (superior e inferior) para ionizar el aire. El inferior está conectado a tierra y el superior al interior de la esfera. 5.- Una correa transportadora de material aislante (el ser de color claro indica que no lleva componentes de carbono que la harían conductora). 6.- Un motor eléctrico montado sobre una base aislante cuyo eje también es el eje del cilindro inferior. En lugar del motor se puede poner un engranaje con manivela para mover todo a mano.

Funcionamiento Este generador no va a necesitar de un aporte de cargas desde el exterior para el inicio de su funcionamiento. El motor va a hacer girar el rodillo de la parte inferior que al entrar en contacto con la correa aislante va a producir una separación de cargas, es lo que se conoce como efecto triboeléctrico. Tanto el rodillo como la correa van a adquirir

las mismas cargas pero de signo opuesto, esto va a

depender de los materiales empleados en los mismos. Para el generador que hemos montado en nuestro caso el rodillo va adquirir carga negativa y la correa

carga positiva. El rodillo induce cargas de distinto signo en la malla metálica inferior, el intenso campo eléctrico que se forma entre estos dos elementos ioniza el aire que los rodea. Las cargas de la malla de aluminio no abandonan el metal, pero se forma un plasma conductor debido al fuerte campo eléctrico creado, que hace que finalmente estas cargas se repelan (efecto Corona)