Generador de Van der Graaf Casero

FISICA

ELECTROSTATICA

 

Estaba preparando la unidad de electrostática para segundo año y me preguntaba como hacer para motivar a mis alumnos, insensibilizados ante tanta tecnología y se me ocurrió armar un generador de Van Der Graaff que aunque no tuviera grandes dimensiones pueda despertarlos a la curiosidad.

En internet encontré un prototipo hecho con una lata de gaseosa, un motorcito de juguete y unos caños de PVC, esa tarde lo armé con materiales que tenía en casa, después de renegar un poco lo pude hacer cargar, largaba unas chispas de 6 o 7 mm, suficiente para despertarme a mi y tratar de hacer algo un poco mas grande con materiales de reciclado y es mi intención que algunos otros profes se animen, ya que es bastante fácil y con él se pueden hacer muchos experimentos de los que haré una reseña al último. Ahora voy a describir como armé el GVG. El problema mas grande para este aparato es conseguir la esfera hueca que lleva en el extremo, el resto son materiales comunes y económicos.

El generador, por si no recuerdan, consta de un par de rodillos de distinto material, preferentemente opuestos en la tabla triboeléctrica uno de los rodillos esta conectado a un motor eléctrico que hace que por acción de una correa produzca el efecto deseado, la correa transporta esas cargas que por medio de un conductor son llevadas al interior de la esfera metálica, las que inmediatamente se trasladan a la superficie (ley de Coulomb).

En mi localidad hay dos desarmaderos (chacaritas) asi que me fui hasta uno de ellos a buscar algo parecido a una esfera metálica hueca, esta esfera es el corazón del aparto hace de condensador y debe ser del mayor tamaño posible para obtener los mejores resultados, después de recorrer el lugar buscando no se que, encontré algo que podría adaptarse un viejo sifón de acero inoxidable de 2 litros, no es precisamente una esfera, mas bien un zeppelín pero esta perfectamente pulido como para evitar los efectos de punta cuando se carga de estática, también allí mismo conseguí un motor de extractor que después de una buena lubricada y comprarle un condensador quedó en perfecto estado y levanta una buena cantidad de revoluciones, el resto son un pedazo de caño de PVC de unos 10 cm de diámetro y 45 cm de largo, un soporte para atornillarlo a una madera y eso es todo

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Otro de los problemas que encontré fue conseguir una correa de latex o de goma que no sea negra ya que estas tienen carbono y se hacen conductoras lo que hace fallar el prototipo. Otra vez aguzando el ingenio se me ocurrió una bombacha de goma de bebe, ya no son faciles de conseguir, hoy se usan pañales descartables, pero en la farmacia conseguí la mas grande que tenían y salio una correa de aproximadamente 25 cm de largo y 5 de ancho que funciona muy bien. Para ser más explícito adjunto algunas fotos con los detalles y el aparato completo.

Resultados: El GVG tal como está  descrito es de cargas positivas, al acercar la mano cuando el motor esta en funcionamiento a partir de mas o menos 7 cm comienza a descargar chispas y doy fe que son descargas bastante fuertes por lo que no sería recomendable hacer algo mas grande por seguridad, sobre todo si se tiene cursos bajos.

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Pruebas realizadas: con un electroscopio se puede determinar el intenso campo alrededor de la bocha, con un vaso de vidrio forrado de adentro y afuera se puede fabricar un condensador, el efluvio eléctrico sale fantástico, se colocan con el generador apagado sobre la esfera una gran cantidad de trocitos de papel de aluminio luego se pone en marcha y hace un efecto parecido a un volcán, los pedacitos se cargan y son repelidos, también se pueden poner platillos hechos de papel aluminio de unos 5 cm de diámetro puestos uno encima del otro arriba de la esfera. Se puede comprobar el efecto de puntas haciendo un pequeño molinito de aluminio que al acercarlo al campo comienza a girar o con un clavo pegado con una cinta a la esfera y acercando una vela se ve el viento electrónico. Efecto de jaula de Fáraday, con el mismo electroscopio  metido dentro de una jaulita de alambre. Acercando un objeto metálico de una buena masa, por ejemplo un martillo se logran chispas de unos 3 o 4 cm como la que se muestra en la fotografía.

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