LAB 01 FISICA II GENERACION DE CARGAS ELECTRICAS

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- Tiene dos discos aislados con sectores de metal que giran en direcciones opuestas.

- Estos sectores metálicos son frotados por las escobillas, lo cual hace que se carguen eléctricamente.

- La carga eléctrica generada es neutralizada por la barra neutralizadora, generando una retroalimentación en cada disco (esto depende del sentido de giro y de la posición de las barras neutralizadoras, debido a esto la maquina solo funciona en un sentido de giro).

- Al pasar los sectores cargados cerca de los peines colectores, estos se inducen y quedan cargados.

- La carga eléctrica inducida es almacenada en los condensadores o botellas de

Leyden que están en contacto con los peines colectores.

- En los condensadores la carga eléctrica se acumula de forma exponencial hasta que sobrepasa la tensión de ruptura dieléctrica del aire, momento en el cual salta una chispa entre las esferas (explosor).

- Se repiten los pasos 2 al 6 indefinidamente, hasta que la maquina deja de girar.

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CONFIDENCIAL: Prohibida su reproducción total o parcial del presente documento sin la Autorización de la FIIS – UNHEVAL. Ésta versión constituye a la vigente acorde a la publicación virtual del SGCFIIS. Elaboración de Guía de Practica: Francisco Benavides

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PLANTILLA DE ESTRUCTURACIÓN DE[pic 26]

DOCUMENTOS

CÓDIGO: FOR-GCA-001

VERSIÓN: 01

FECHA: 24/08/2016

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Máquina Electrostática De Van de Graaff

- El generador electrostático de Van de Graaff es una máquina electrostática que acumula grandes cantidades de carga eléctrica en el interior de un cascaron metálico hueco.

- La diferencia de potencial en un generador de Van de Graaff puede llegar a alcanzar o incluso superar fácilmente los millones de voltios.

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Figura 04. Máquina Electrostática De Van de Graaff.

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PLANTILLA DE ESTRUCTURACIÓN DE[pic 33]

DOCUMENTOS

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VERSIÓN: 01

FECHA: 24/08/2016

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Funcionamiento

- Al girar el rodillo inferior, este se carga eléctricamente por frotación débilmente con la correa. Tal como se aprecia en la figura 05 (la carga eléctrica generada dependerá del tipo de material del rodillo). Para incrementar este efecto se utiliza “peines” metálicos.

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Figura 05. Carga del rodillo inferior.

- Nótese que los dos rodillos (superior e inferior) tienen que ser de diferentes materiales de la escala triboeléctrica.

- Los peines metálicos (superior e inferior) sirven para ionizar el aire, debido al efecto de las puntas.1 El inferior va conectado a tierra.

- El rodillo inferior induce cargas eléctricas opuestas a las suyas en las puntas del

“peine” metálico, situado frente a él.

- Las cargas eléctricas (moléculas de aire ionizadas) se “adhieren” en la superficie de la correa en la parte inferior de la máquina de Van der Graff, debido al intenso campo eléctrico que se establece entre el rodillo y las puntas del “peine” situadas a unos milímetros de la correa, tal como se parecía en la figura 06.

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1 Cuando los conductores metálicos terminan en punta se acumula mucha carga en ellas, la densidad de carga es muy alta y en las proximidades se crea un intenso campo que ioniza el aire.

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PLANTILLA DE ESTRUCTURACIÓN DE[pic 41]

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Figura 06. “Adherencia” de cargas eléctricas en la correa.

- Recordar que la correa no es conductora y la carga depositada sobre ella no se mueve sobre su superficie.

- La carga eléctrica, transportada por la correa, pasa al cascaron metálico hueco, por medio de otro peine metálico, situado en la parte superior de la máquina de Van der Graff.

- En el cascaron metálico hueco la carga eléctrica es almacenada, si esta sobrepasa cierto valor,