El generador
de Van de Graaff
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 5 mega
voltios. Las diferentes aplicaciones de esta máquina incluyen la producción de rayos, esterilización de
alimentos y experimentos de física de
partículas y física nuclear.
Descripción
El generador consiste en una cinta transportadora de material aislante
motorizada, que transporta carga a un terminal hueco. La carga es depositada en
la esfera por inducción en la cinta, ya que la varilla metálica o peine, esta
muy próxima a la cinta pero no en contacto. La carga, transportada por la
cinta, pasa al terminal esférico nulo por medio de otro peine o varilla
metálica que se encarga de producir energía.
Historia
Este tipo de generador eléctrico fue desarrollado inicialmente por el
físico Robert
J. Van de Graaff en el MIT alrededor
de 1929 para realizar
experimentos en física nuclear en los que se aceleraban
partículas cargadas que se hacían chocar contra blancos fijos a gran velocidad.
Los resultados de las colisiones nos informan de las características de los
núcleos del material que constituye el blanco. El primer modelo funcional fue
exhibido en octubre de 1929 y para 1931 Van de Graaff había producido un
generador capaz de alcanzar diferencias de potencial de 1 mega voltio. 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 se utilizan aceleradores
lineales con sucesivos campos de aceleración y ciclotrones. Muchos museos de ciencia
están equipados con generadores de Van de Graaff por la facilidad con la que
ilustra los fenómenos electrostáticos.
El generador del Van der Graaff es un generador de corriente constante,
mientras que la batería es un generador de voltaje constante, lo que cambia es
la intensidad dependiendo que los aparatos que se conectan.
Generadores de Van de Graaff en exhibición
Uno de los generadores más grandes de Van de Graaff del mundo,
construido por el mismo Robert
J. Van de Graaff, está ahora en exhibición permanente en el museo de Boston de la
ciencia. Con dos esferas de aluminio conjuntas de 4,5 metros que están
estáticas en unas columnas altas, este generador puede alcanzar a menudo 2
millones de Voltios.
Construcción de un sencillo generador de Van der Graaff para
experimentación y estudio.
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