lunes, 25 de octubre de 2010

GENERADOR DE VAN DE GRAAFF

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 megavoltios. Las diferentes aplicaciones de esta máquina incluyen la producción de rayos X, esterilización de alimentos y experimentos de física de partículas y física nuclear.

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 megavoltio.

El generador consiste en una cinta, transportadora de material aislante motorizada, que transporta carga a un terminal hueco. La carga es depositada en la cinta por induccion en la cinta, ya que la varilla metalica o peine, esta muy proxima a la cinta pero no en contacto. La carga, transportada por la cinta, pasa al terminal esférico nulo pormedio de otro peine o varilla metálica que se encarga de producir energía.

El generador de Van de Graaff es una máquina que almacena carga eléctrica en una gran esfera conductora hueca gracias a la fricción que produce una correa sobre unos peines metálicos. Las cargas son transportadas por el peine conectado a la esfera hasta ésta donde se comienzan a acumular. El funcionamiento con más detalles lo tenéis en el enlace anterior a la Wikipedia así que no me dedicaré a explicároslo aquí. Lo que sí os diré es que la diferencia de potencial que puede llegar a conseguirse es del orden de los megavoltios (millones de voltios). Si no os hacéis una idea de esta cantidad, deciros que los enchufes que tenemos en nuestras casas son de tan solo 220 voltios. Así que si ya ocurren accidentes de electrocución con este voltaje, imaginaros lo que podría pasar con un voltaje miles de veces superior... Sin embargo esto afortunadamente no ocurre.

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, 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.

 

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