Ésta, de un modo mas simple nos deja ver a la electricidad como una propiedad de la materia y a la fuerza eléctrica como una interacción entre varios cuerpos. Por esto, a continuación les presento un experimento que nos permite observar algunas de estas interacciones electrostáticas de la manera llamativa, igualmente se explicará de un modo simple. Para realizarlo, necesitaremos solo materiales que podemos reciclar y/o materiales económicos.
Generador Van de Graaff...
Es una máquina electrostática empleada en física nuclear para producir tensiones muy elevadas.fue desarrollado en 1931 por el físico estadounidense Robert Jemison Van de Graaff.
Consiste en un terminal de alta tensión formado por una esfera metálica hueca montada en la parte superior de una columna aislante. Una correa continua de caucho, se mueve desde una polea situada en la base de la columna hasta otra situada en el interior de ésta. Mediante una tensión eléctrica de unos 50.000 voltios se emiten electrones desde un peine metálico de púas afiladas, paralelo a la correa móvil. La correa transporta las cargas hasta el interior de ésta, donde son retiradas por otros peines y llevadas a la superficie de la esfera. A medida que la correa va recogiendo cargas y las transporta hasta la esfera, se crea una diferencia de potencial de hasta 5 millones de voltios.
El generador Van de Graaff se usa para acelerar un haz de electrones, protones o iones destinado a bombardear núcleos atómicos.
Materiales:
* Lata de refresco
* Banda elástica gruesa
* Trozo cilíndrico de teflón
* Trozo cilíndrico de aluminio
* 2 Bulones con tuerca
* Mecha
* Taladro eléctrico
* Tubo plástico
* Alambre rígido, puede ser de cobre o no, basta que sea conductor de la electricidad.
* Motor eléctrico 12 V
* Batería 12 V
* 75 cm de conductor eléctrico
* Banda elástica gruesa
* Trozo cilíndrico de teflón
* Trozo cilíndrico de aluminio
* 2 Bulones con tuerca
* Mecha
* Taladro eléctrico
* Tubo plástico
* Alambre rígido, puede ser de cobre o no, basta que sea conductor de la electricidad.
* Motor eléctrico 12 V
* Batería 12 V
* 75 cm de conductor eléctrico
Los dos bulones con tuerca están relacionados con la mecha que utilizarás para hacer los orificios en los tochos de teflón y aluminio. Es por eso que no he dado una medida establecida. Si tienes alguna mecha en casa, utiliza esa y compra los dos bulones de un diámetro igual. Los rodillos tienen que quedar solidarios a los bulones y no deben girar sobre ellos, de modo que si no consigues unos que entren justo deberás pegarlos.
El tubo plástico de nuestro generador de Van de Graaff casero tiene que tener el diámetro suficiente como para que entren los dos rodillos. Para que te des una idea, uno de entre 30 mm y 50 mm de diámetro interior puede andar bien. Lo importante es que sea de material aislante, por eso recomiendo el plástico(de preferencia usemos PVC).
Procedimiento:
1.- Tomamos los dos rodillos y le practicamos un orificio en el centro con la mecha y el taladro.
2.- Medimos con el largo de nuestra banda elástica la separación que deberán tener los rodillos, y hacemos un orificio pasante con la mecha en el tubo de plástico.
3.- Desde esos orificios marca 1 cm más para cada lado y corta el excedente de tubo.
4.- Luego colocamos los rodillos dentro del tubo y atravesamos los bulones para que ya queden fijos los rodillos y puedan girar. No olviden que antes de pasar los bulones debes colocar la banda elástica.
5.- Conecta con cinta adhesiva un extremo del bulón del rodillo inferior al eje del motor, para que lo haga girar.
6.- Toma los 75 cm de conductor eléctrico y lo cortas en tres trozos iguales. Escoge uno y pela uno de sus extremos 1 cm de largo, de modo que puedas pegarlo al tubo y construir el peine que se muestra en el video. Eso no es mas que las puntas de los alambres de cobre que están muy próximos a tocar la banda elástica, pero no lo hacen.
7.- Ahora toma uno de los dos trozos de conductor que aún no usaste y corta un trozo de unos 4 cm. Este último lo utilizarás para hacer un peine en la parte superior, del mismo modo que lo hiciste en la inferior.
8.- El otro extremo de este conductor, lo unirás a la estructura que debes hacer con el alambre rígido.
9.- Uno de los pasos finales, es cortar la tapa de la lata de refrescos Para eso puedes utilizar un abrelatas o unas tijeras.
10.- Para terminar con tu generador de Van de Graaff casero, debes pegar el tubo a una base de madera y conectar los bornes de la batería a los del motor.
Les dejo un video para que les sirva de guía y puedan ver algunos de los experimentos con electricidad estática que podemos realizar.
Bibliografia:
http://www.comohacerlofacil.com/como-hacer-un-generador-de-van-de-graaff-casero-y-facil-parte-1/
http://www.comohacerlofacil.com/como-hacer-un-generador-de-van-de-graaff-casero-y-facil-parte-2/
