ELECTROMAGNETISMO VAN DER GRAFF-ELECTROCUCION EN LA BAÑERA

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Las cargas negativas son atraídas hacia la superficie de la polea, pero en medio del camino se encuentra la cinta, y se depositan en su superficie, cancelando parcialmente la carga positiva de la polea. Pero la cinta se mueve hacia arriba, y el proceso comienza de nuevo.

La polea superior E actúa en sentido contrario a la inferior F. No puede estar cargada positivamente. Tendrá que tener una carga negativa o ser neutra (una polea cuya superficie es metálica).

Existe la posibilidad de cambiar la polaridad de las cargas que transporta la cinta cambiando los materiales de la polea inferior y de la cinta. Si la cinta está hecha de goma, y la polea inferior está hecha de nylon cubierto con una capa de plástico, en la polea se crea una carga negativa y en la goma positiva. La cinta transporta hacia arriba la carga positiva. Esta carga como ya se ha explicado, pasa a la superficie del conductor hueco.

Si se usa un material neutro en la polea superior E la cinta no transporta cargas hacia abajo. Si se usa nylon en la polea superior, la cinta transporta carga negativa hacia abajo, esta carga viene del conductor hueco. De este modo, la cinta carga positivamente el conductor hueco tanto en su movimiento ascendente como descendente.

PRINCIPIOS EN QUE SE BASA EL GVG

• Electrización por frotamiento -triboelectricidad-

• Faraday explicó la transmisión de carga a una esfera hueca. Cuando se transfiere carga a una esfera tocando en su interior, toda la carga pasa a la esfera porque las cargas de igual signo sobre la esfera se repelen y pasan a la superficie externa. No ocurre lo mismo si tratamos de pasarle carga a una esfera (hueca o maciza) tocando en su cara exterior con un objeto cargado. De esta manera no pasa toda la carga.

• Inducción de carga. Efecto de las puntas: ionización.

PRUEBA DE LABORATORIO

PORQUE AL SOSTENER UN GENERADOR DE VAN DER GRAFF QUE ALCANZA UN POTENCIAL ELECTRICO DE 100 000 VOLTS LOS CABELLOS SE "PARAN" Y PORQUE ES SEGURO, SI AL TOCAR UNA INSTALACION CASERA DE 120 VOLTS LAS PERSONAS SE PUEDEN ELECTROCUTAR?

Respuesta:

"El motivo de esto es que el campo que tenemos en el generador es electrostático. Esto que quiere decir? Pues bien, el hecho de estar en electrostática implica que no hay una intensidad que recorra la esfera metálica. Sí que aparece una intensidad cuando tocamos la esfera y nos convertirnos en un hilo conductor (recordad que el cuerpo humano es en su mayor parte agua y además contamos con gran cantidad de diferentes iones, de modo que somos relativamente buenos conductores), pero no sentimos nada extraño salvo que la carga se va a repartir entre el generador y la superficie de nuestro cuerpo (las cargas no se adentran en nuestro cuerpo por tratarse de electricidad estática), y nos “abandonará” por aquellos lugares con terminación más puntiaguda debido al conocido efecto punta, como pueden ser los dedos o lo que es más habitual, los pelos de la cabeza.

Un generador de Van der Graaff es lo que se conoce como fuente de corriente o de intensidad. Es decir, una fuente que provoca una intensidad determinada y que hace que ésta no varíe con el tiempo. Es justamente lo contrario a una pila o cualquier otro tipo de batería que son fuentes de tensión, y lo que hacen es proporcionar una diferencia de potencial constante.

"Los generadores de Van der Graaff están diseñados para no proporcionar más de un par de mili-Amperios de corriente, de modo que como mucho puede darnos un pequeño calambre similar a los que nos pueden dar en las piernas después de hacer mucho ejercicio físico. Por tanto, no es peligroso. Lo que permite al generador aumentar tanto el voltaje es que la resistencia del aparato va variando. A medida que la esfera conductora se carga, el aire que es aislante (dieléctrico) se va ionizando y va “convirtiéndose” en conductor. Esto no sucede de manera indefinida sino que llegado un momento el aire se perfora y ya no es capaz de seguir conduciendo cargas, haciendo que en este momento la esfera ya no podrá cargarse más.

METODOLOGIA

Para la elaboración de un “el generador de Van der Graff” primero se debe buscar información acerca de él y ciertos modelos que han sido elaborados por otras personas para poder basarnos en ellos y así poder llegar a igualarlos o mejorarlos, en el mejor de los casos.

Luego de tener un modelo a seguir, realizamos una lista de materiales para poder empezar su construcción física. Primeramente buscamos como hacer una esfera hueca que sería la parte superior de nuestro proyecto y en la que va el corazón de todo el proceso, ya que es en ella donde se da la carga de electrones para que luego la esfera genere cierto voltaje en su superficie y alrededor de ella, para ello se puede pensar en un cilindro de gas pequeño. En base al diámetro del cilindro se elabora las medidas que llevaría el eje rotor de la parte superior, que sería el eje por el cual pasara la banda dentro de la esfera

Después de esto decidimos la distancia de eje a eje para ver la altura de lo que seria los soportes de fibra de vidrio que detienen los ejes sobre los cuales girara la banda Luego seguimos con el montaje del rotor inferior el cual es de plástico, taladramos un agujero en cada soporte para introducir el eje sobre el cual girara el rotor y colocamos una polea del lado exterior que sería por donde se transporta el movimiento a los ejes que vendrá del motor de 127 voltios y con un conjunto de cables de cobre los cuales servirán para crear el campo eléctrico tanto en el eje de arriba como en el de abajo.

LA CORRIENTE ELECTRICA

La corriente eléctrica se produce cuando se conectan a través de algún cable o conductor el polo positivo y el negativo de una pila o de un generador. Los enchufes de casa están conectados al cuadro eléctrico de la vivienda, y éste, a través de una larga red de baja, media y alta tensión, se conecta con los bornes del generador de una central eléctrica (hidroeléctrica, térmica, nuclear, etc.), de forma que el agujero de arriba del enchufe está unido al polo positivo del generador y el agujero de abajo al negativo (esto en realidad no es tan sencillo, puesto que se trata de corriente alterna y no continua, por lo que los polos positivo y negativo se intercambian continuamente, pero esto no nos interesa ahora).

Cuando no hay nada conectado al enchufe, no pasa la corriente porque no hay contacto entre