Generador Van der Graaff

Diseño y Construcción

1. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE
UN GENERADOR DE VAN DER
GRAAFF CASERO
By. Carolyn V. Camacho

2. Reseña Histórica
Lamáquina electrostática
conocidacomogeneradordeVan
derGraaff,fueinventadapor
RobertJ,VanderGraafen1931,
conelobjetivodegenerar
voltajeselevados para
experimentarenFísicaNuclear.
Losresultadosdelascolisiones
nos informande las
característicasdelosnúcleosdel
materialqueconstituyeelblanco.
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3. “ElgeneradordeVanderGraaffesmuysimple,constade
unmotor,dospoleas,unacorreaocinta,dospeineso
terminaleshechosdefinoshilosdecobreyunaesfera
huecadondeseacumulalacargatransportadaporla
cinta.ElgeneradordeVanderGraff,GVG,esunaparato
utilizadoparacreargrandesvoltajesoesunelectróforo
defuncionamientocontinuo.Sebasaenlosfenómenos
deelectrizaciónporcontactoyenlainduccióndecarga.
Esteefectoescreadoporuncampointensoyseasociaa
laaltadensidaddecargaenlaspuntas.
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4. 4
Existelaposibilidaddecambiarla
polaridaddelascargasque
transportalacintacambiandolos
materialesdelapoleainferioryde
lacinta.Silacintaestáhechade
goma,ylapoleainferiorestáhecha
denyloncubiertoconunacapade
plástico,enlapoleasecreauna
carganegativayenlagoma
positiva.Lacintatransportahacia
arribalacargapositiva,delmismo
modoensentidoquesidedesea
quelacintatransportacarga
negativahaciaabajo.
Lascargasnegativassonatraídashacia
lasuperficiedelapolea,peroen
mediodelcaminoseencuentrala
cinta,ysedepositanensusuperficie,
cancelandoparcialmentelacarga
positivadelapolea.Perolacintase
muevehaciaarriba,yelproceso
comienzadenuevo.Lapoleasuperior
actúaensentidocontrarioala
inferior.Nopuedeestarcargada
positivamente.Deberáteneruna
carganegativaoserneutra(unapolea
cuyasuperficieesmetálica).
Ladensidaddecargaesmucho
mayorenlasuperficiedela
poleaqueenlacinta,yaque
lascargasseextiendenporuna
superficiemuchomayor.
Supongamosqueseeligenlos
materialesdelacintaydela
superficiedelrodillodemodo
quelacintaadquieraunacarga
negativaylasuperficiedela
poleaunacargapositiva
Primeroseelectrificala
superficiedelapolea
inferiordebidoaquela
superficiedelapoleayla
cintaestánhechode
materialesdiferentes.La
cintaylasuperficiedel
rodilloadquierecargas
igualesydesignocontrario
Funcionamiento

5. CAMPO MAGNÉTICO
Elcampomagnéticoesunapropiedaddel
espacioporlacualunacargaeléctrica
puntualdevalorqquesedesplazaauna
velocidad,sufrelosefectosdeunafuerza
perpendicularyproporcionalala
velocidad,yaunapropiedaddelcampo,
llamadainducciónmagnética,enese
punto.
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6. POLOS MAGNÉTICOS
Tantosisetratadeuntipodeimáncomode
otrolamáximafuerzadeatracciónsehallaen
susextremos,llamadospolos.Unimánconsta
dedospolos,denominados“PoloNorte”,
“PoloSur”.Entreampospolossecreanlíneas
defuerza,siendoestaslíneasceras,porloque
enelinteriordelimántambiénvandeunpolo
alotro.
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7. ELECTROMAGNETISMO
Elelectromagnetismoeslarama
delafísicaqueestudialas
relacionesentrelosfenómenos
eléctricosymagnéticos,esdecir,
lasinteraccionesentrelas
partículascargadasyloscampos
eléctricosymagnéticos.
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ELECTROSTÁTICA
Laelectrostáticaseencargadel
estudiodelascargaseléctricas,
lasfuerzasqueseejercenentre
ellasysucomportamientoenlos
materiales.

8. LEY DE COULOMB
LaleydeCoulombseempleaenelárea
delafísicaparacalcularlafuerza
eléctricaqueactúaentredoscargasen
reposo.Apartirdeestaleysepuede
predecircuálserálafueelectrostática
deatracciónorepulsiónexistente
entredospartículassegúnsucarga
eléctricayladistanciaqueexisteentre
ambas.
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9. FUERZA ELECTROMOTRIZ
Sedenominafuerzaelectromotrizo“FEM”ala
energíaprovenientedecualquierfuente,
medioodispositivoquesuministrecorriente
eléctrica.Paraellosenecesitalaexistenciade
unadiferenciadepotencialentredospuntoso
polos(unonegativoyelotropositivo)dedicha
fuente,queseacapazdebombearoimpulsar
lascargaseléctricasatravésdeuncircuito
cerrado.LaFEMsemideenvoltios,aligual
queelpotencialeléctrico.
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10. EQUIPO Y MATERIALES
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Materiales Cantidad
TuboPVC 1
Lata 1
Marcadores 2
Tubodeplástico 1
Motor 1
Pistoladesilicona 1
Silicona 2
Tabla15x30 1
Taípe 1
Teflón 1
Alambredecobre 1 (30) cm
Estilete 1
Fomis 1
Multímetro 1

11. PROCEDIMIENTO DE ARMADO
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•Se arma la base con la madera.
•Alargamos la parte del motor para que ingrese al tubo PVC, con la ayuda de
una pintura y enrollamos con teflón.
•Realizamos las respectivas medidas de altura del motor en el tubo PVC para
realizar dos agujeros y pueda pasar con facilidad el motor.
•Medimos la altura a donde queremos realizar el otro rodillo y señalamos.
•Medimos el diámetro del tubo para poder cortar aun marcador y luego
pasamos el tubo de plástico por la mitad del marcador.
•Ahora el fomis vamos a medir pasando entre los dos rodillos y poder hacer
una banda la cual generara la fricción.
•Medimos la banda en conjunto con el motor que no haya ninguna dificultad.
•Vamos a ´pasar un alambre de cobre por la parte inferior del tubo PVC y lo
vamos a colocar a una distancia prudente que genere fricción.
•En la parte superior hacemos un peine con el alambre de cobre para colocar
en la parte superior del otro rodillo a una distancia prudente.
•Cortamos la tapa de la lata para poder ubicarla en la parte superior del tubo
PVC,
•Revisamosqueelalambredecobretoquelalata.

12. 12
OBTENCIÓN DE DATOS

13. CONCLUSIONES
•Elusodeunmaterialconductoroptimoparaloscepillosinferioresysuperioresparaunmejoraprovechamientodelas
cargas.
•Sepuedoapreciarquelafuerzaeléctricapodrásermuypequeñayestaserásuficienteparaarrancarelelectrónde
cualquierdelasmoléculasquecomponenelaire,produciendolachispadebidoalacorrientequecirculaenél.
•Seconcluyequedependiendoelmaterialvarioladistribucióndecargas,despuésdesaberestasdistintascualidadeshoy
porhoypodemosdarnoscuentaporqueciertosmaterialessonusadosendistintasaplicacionesdelavidadiera.
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Recomendaciones
•Serecomiendaalosestudiantesantesderealizarlaspracticasedebetenermuyenclarolosconceptospreviosque
intervieneneneltrabajoexperimental,deestaformaacercándoseauncriteriocientíficoquesebeneficioso.
•SerecomiendaelusodeunmotorquefuncionecorrectamenteparaquedepasoalamarchaaGeneradorVanderGraaff.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Y DE LA WEB
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abajo.htm#teoria>[Consulta:27demarzode2021]
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GeneradorvandeGraaff_23083.pdf>[Consulta:27demarzode2021]
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