GENERADOR DE VAN DE GRAAFF

GENERADOR DE VAN DE GRAAFF

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HERNANDEZ JOSE ALFREDO, JUAREZ LUIS DONALDO, HUERTA EDGAR, HERNANDEZ EMANUEL, LECHUGA ISMAEL, MALDONADO JUAN DIEGO, MARIO,

ELECTROSTATICA, MECANICA, ELECTRICA.

RESUMEN

Una aplicación interesante del electromagnetismo se da en el funcionamiento del generador de Van de Graaff como se mostrará a continuación. Por lo cual se presentarán en este artículo los principios básicos de funcionamiento, algunas pautas para la construcción y diseño de uno de estos generadores, con el fin de ilustrar conceptos básicos sobre el avance y desarrollo de una de las aplicaciones más interesantes de esta rama de la física, como es un acelerador de partículas, el cual ha permitido un avance científico y tecnológico desde 1931, año en el cual fue creado.

INTRODUCCIÓN

Hace más de 25 siglos el hombre tuvo un glorioso despertar. Fue cuando aparecieron las primeras personas que se cuestionaron que todo lo que le rodeaba se debía a algo más que una deidad divina, a pesar de la hostilidad hacia las nuevas ideas. Ya en el siglo 6 a.C hubo una gran revolución en el pensamiento, se empezó a alegar que el Universo era conocible, se observaba que existían ciertas reglas en la naturaleza que permiten descubrir sus secretos, el cosmos. Tales de Mileto fue el primero en enfocar que el mundo no había sido hecho por los dioses, sino por el resultado de fuerzas materiales que interactuaron. La inquietud del hombre, su ambición por conocer más y más nos han llevado a experimentar e investigar todo aquello que nos rodea. Desde algo tan simple como la caída de una manzana, hasta el experimento más sofisticado, pueden darnos respuestas y hacer que comprendamos mejor lo que somos, lo que vemos y en mundo en el que nos encontramos. El hacer llegar estos conocimientos y las experiencias que nos enseñan llegar a ellos, es una tarea reconfortante si se logra llegar al objetivo. Es este motivo, el que nos ha movido a participar en este concurso enfocado a ello, a la divulgación de la ciencia. La física forma parte de nuestro día a día, y en este campo trabajamos. Con el proyecto que hemos decidido presentar esperamos poder explicar muchos conceptos y despertar el interés de todo el público en general, ya que con el generador Van de Graaff se pueden desarrollar muchas y distintas experiencias y explicarlas a distintos niveles.

Un generador de Van de Graaff es un artefacto que crea diferencias de potencial o tensiones, produciendo por ello grandes voltajes. Su nombre viene de su creador, Robert Jamison Van der Graaff, quien lo construyó en 1929. El sistema se basa en fenómenos de electrización por contacto.

Para ello va a emplear una cinta móvil aislante en la cual se van a trasportar elevadas cantidades de carga eléctrica, generadas por contacto, hacia la parte superior donde se encuentra una esfera metálica hueca que actúa como terminal.

Las diferencias de potencial que se pueden llegar a alcanzar en un generador de Van de Graaff moderno pueden llegar a ser de hasta 5 megavatios.

El interés que suscita la presentación de este trabajo es su aplicación en experimentos de física nuclear y de partículas.

JUSTIFICACIÓN

Nosotros como grupo de trabajo hemos decidido realizar el siguiente experimento ya que es un aparato que consigue almacenar carga eléctrica en un conductor.

El generador de van de graaf es muy simple, consta de un motor, dos poleas, una correa o cinta, dos penes o terminales hechos de alambre de cobre y una esfera hueca donde se almacena toda la carga transportada por la cinta.

Se basa en la carga del frotamiento. La correa de goma movida por un motor arranca cargas eléctricas de un conductor conectado a tierra y las transporta a la esfera conductora superior, donde se va acumulando la carga.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En la actualidad existen generadores de electricidad capaces de alcanzar diferencias de voltaje muy superiores al generador de van de Graaff pero directamente emparentados con él. Sin embargo, en la mayor parte de los experimentos modernos en los que es necesario acelerar cargas eléctricas.

Muchos museos de ciencia están equipados con generadores de van de Graaff por la facilidad con que ilustra los fenómenos electrostáticos. Este es un generador de corriente constante mientras que la batería es de voltaje constante,

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