Conclusion

Es muy interesante como alguna piezas de PVC unidas entre si y una banda de goma unida a un fusible y una polea trabajando juntamente con un motor en movimieto continuo, puede generar estatica a traves de un pedazo de vaso de plastoform y una lata, lo que transmitio la energia hacia el motor fueron 4 baterias de 9 voltiosy una de 6 voltios conectadas de forma paralela conectada a dos cable paralelos.

Comentarios

Sofia Caceres Con mi equipo de trabajo logramos un gran experimento, demostramos la estatica, compartimos experiencias, y pudimos lograr que una lata de gaseosa generar estatica, asi poder levantar pedazos de papel de china.

Katherin Valdes
Este fue un trabajo en el cual con esfurzo y dedicacion pudimos concegui un excelente rendimiento en este4 trabajo.

Esteban Veras
Para mi fue interesante como un motor unido a una banda de goma y un fusible genero estatica y al mismo tiempo el diseño de este generador fue muy llamativo.

Jonathan Caná
Las baterias combinadas paralelamente son muy interesantes .

Esdras Atz
es interesante ver como la estatica se acumula en la lata y se expulsa en el papel de china.

Datos Generales

Nombre del Experimento:

Generador Van de Graaff

Integrantes:

Maria Sofia Caceres Lopez
Hugo Esteban Veras Alvarez
Katherin Stephani Valdes Rodriguez
Jonathan David Caná Arenales
Esdras Santiago Atz

Grado:

Cuarto Bachillerato en Computacion con Orientacion Cientifica

Que funcion tiene el experimento?:

Este experimento es muy sencillo de fabricar, primero coseguimos una tabla de 15*15 o el tamaño q uno desee siempre y cuando sea pequeña, luego cortamos dos piezas de tubo pvc de 3/4 una de 5 cm y otra de 7 cm . Primero pegamos la pieza de tubo pvc de 5 cm a la tabla de madera despues utilizamos un conector T de pvc de 3/4 y conectamos el conector T con la pieza de 5 cm, esta T sera utilizada para introducir un pequeño motor que puede ser extraido de algun juguete , colocamos el motor adentro de la T de modo que el en granaje o la polea quede al centro, luego perforamos un pequeño agujero en el conector T justo debajo del motor luego debemos colocar una banda de goma en la polea y conectar la otra pieza de 7 cm en el conector T, despues utilizamos un acople de tubo pvc de 3/4, perforamos 3 agujeros, dos de estos deben estar opuestos y el tercero debe de estar en medio de los dos agujeros ya mencionados, debemos usar un fusible de mas o menos 1 amperio o 2, debemos de retirar o perforar ambos extremos del fusible ya que utilizaremos estos extremos para introducir un clavo, luego colocamos el fusible entre los agujeros opuestos del acople de pvc porsupuesto ya con el pequeño clavo introducido, ambos extremos de la banda de goma deben de estar sujetos, un extremo sujeto a la polea y el otro extremo sujeto al fusible, luego cortamos una vaso de plastoform midiendo desde la base 3.5 cm con el diametro del tubo de 3/4, tambien cortamos la parte superior de una lata utilizando el diametro del vaso de plastoform, luego conseguimos un metro de cable paralelo calibre 14 y cortamos dos pedazos de este cable ambos de 7 ó 8 cm , debemos pelar ambos extremos de los pedazos de cable, el primer pedazo va colocado en el agujero inferior uno de los extremos de este cable debe casi tocar la banda de goma y el otro extremo debe quedar libre en la parte de afuera, el segundo pedazo de cable va colcado en el tercer agujero que se perforo en el acople de pvc, al igual que el cable de la parte inferior uno de estos extemos debe casi tocar la banda de goma , luego colocamos el baso de plastoform en el acople y sobre el vaso de plastoform la lata, el otro extremo del pedazo de cable debe de quedar en el interior de la lata teniendo contacto con el interior de la lata, debemos utlizar otros dos pedacitos de cable ambos de 4 cm para conectarlos al motor y asi poder hacer funcionar con el motor ambos exremos es decir la polea y el fusible con la banda de goma unidos entre si y asi poder generar estatica de una forma exitosa.

Bibliografia:

http://www.cienciafacil.com/vdg.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Generador_de_Van_de_Graaff
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/campo_electrico/graaf/graaf.htm http://www.ikkaro.com/construir-generador-van-der-graaff

Fotografias

Introduccion

El generador de Van de Graaff es un generador de corriente constante, mientas que la batería es un generador de voltaje constante, lo que cambia es la intensidad dependiendo que los aparatos que se conectan.
El generador de Van de Graaff es muy simple, consta de un motor, dos poleas, una correa o cinta, dos peines o terminales hechos de finos hilos de cobre y una esfera hueca donde se acumula la carga transportada por la cinta.

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. En la actualidad existen generadores de electricidad capaces de alcanzar diferencias de voltaje muy superiores al generador de Van de Graaff pero directamente emparentados con él. Sin embargo, en la mayor parte de los experimentos modernos en los que es necesario acelerar cargas eléctricas se utilizan aceleradores lineales con sucesivos campos de aceleración y ciclotrones. Muchos museos de ciencia están equipados con generadores de Van de Graaff por la facilidad con la que ilustra los fenómenos electrostáticos. El generador del Van de Graaff es un generador de corriente constante, mientas que la batería es un generador de voltaje constante, lo que cambia es la intensidad dependiendo que los aparatos que se conectan. El generador de Van de Graaff es muy simple, consta de un motor, dos poleas, una correa o cinta y dos peines o terminales hechos de finos hilos de cobre, y una esfera hueca donde se acumula la carga transportada por la cinta.

Materiales

Una lata vacía de soda
un pequeño clavo
Una liga (banda de goma) grande de 1 o 2 cm de ancho y de 6 a 10 cm de largo
Un fusible de unos 5x20 millimetros
Un pequeño motor de corriente contínua (de un juguete)
Un vaso de plastoform (o de papel parafinado)
Pegamento instantáneo
Dos cables de unos 15 cm de longitud
Dos piezas de tubo de tuberia plástica de 3/4 de pulgada PVC de 5 o 7 cm de longitud
Acople de 3/4 de PVC
Un conector T de 3/4 PVC
Cinta adhesiva
Un bloque de madera

Procedimiento

Lo primero que hay que hacer es cortar una pieza de 5 a 7 centímetros de un tubo de 3/4 de pulgada de PVC y se lo encola a una base de madera. Esta pieza sujetará el generador y nos permitirá quitar con facilidad así como reemplazar a la banda de goma (liga) o hacer ajustes. El conector T de PVC sujetará el pequeño motor. Para sujetar al motor es mejor envolver alrededor algo de cinta aislante. Se puede dejar el eje tal como está, pero es mejor ponerle algo de cinta aislante o un tubito de plástico para que actúe como polea para la banda de goma.

Luego perforamos un agujero a un lado del conector T de PVC justo debajo de la polea del motor. Este agujero se usará para sujetar el "cepillo" inferior que es simplemente cable pelado en un extremo y que está casi tocando la banda de goma en la polea. Como se ve en la foto, el cable pelado se sujeta en si lugar con cinta adhesiva o pegamento. Se coloca la banda de goma en la polea y se deja que cuelgue del conector T. Ahora, cortamos unos 8 a 10 cm de tubo de 3/4 de PVC. Este irá sobre el conector T, con la banda de goma en el interior. Usamos un clavito para sujetar la banda de goma.

El largo del tubo debe ser de la misma longitud que la banda de goma. Esta no debe estar muy estirada porque la fricción evitará que el motor gire. Cortamos el vaso de plastoform desde la base, dejando unos 2.5cm y cortamos un agujero del mismo diámetro que el tubo en la base y al medio. Introducimos el tubo PVC por este agujero. Luego perforanos tres agujeros en el acople de PVC. Dos de estos tiene que estar en lugares opuestos porque sujetarán el clavito que actuará de eje para la banda de goma. El tercer agujero se encuentra entre los otros dos y sujetará el "cepillo" superior, el que, al igual que el de abajo se encuentra tan cerca que "casi" toca a la goma. El cepillo superior se sujeta al tubo de unión de PVC y el acople se pone en el tubo de 3/4 sobre el soporte de vaso de plastoform.

La banda de goma se jala por el acople y se lo sostiene en su lugar con el clavo. Se pela el cable y se le da unas vueltas para que los alambritos no se separen mucho. El otro extremo del cable se sujeta dentro de la lata de soda para que esté electricamente conectado al "cepillo". Necesitamos un pequeño tubo de vidrio que funcione como polea de baja fricción y como complemento "triboeléctrico" de la banda de goma, ambos nos servirián para generar electricidad estática por fricción. El vidrio y la goma son muy buenos generadores de electricidad. El tubo se consigue de un fisible eléctyrico. Los extremos metálicos se quitan con un soldador. Guarden las tapitas de metal...los usaremos para otro proyecto! El tubito de vidrio no tiene imperfecciones y no se romperá facilmente. El siguiente paso es un poco difícil: metemos el clavito por uno de los agujeros en el tubo, luego se introduce el tubito de vidrio, después la vbanda de goma que debe estar sobre el tubito de vidrio y finalmente metemos el clavito en el orificio del frente. La banda de goma debe girar sobre el tubito de vidrio y este girar sobre el clavito. Ahora encolamos la base del vasito en el tubo de PVC.

Es mejor usar silicona caliente para que ayude a que esté estable. Ahora ya podemos usar una lata de soda, estas se usan porque no tienen esquinas, lo cual minimiza la "descarga de corona". Con una cuchilla, corta un agujero en la base de la lata. Con el mismo borde del corte en la base, se hace sujetar el cable pelado del "cepillo" y se presiona la lata hasta que toque el vaso cortado. Finalmente, soldamos unos cables al motor para las pilas. Se pueden usar un par de pilas, o una batería de 9 voltios. Pero la batería hace girar demasiado rápido al motor y se rompe el tubo de vidrio, aunque el voltaje obtenido es más alto.

Para hacer funcionar el Van de Graaff conecta las pilas. Si los "cepillos" están muy cerca, pero sin tocar a la banda de goma, sentirás una chsipa que sale de la lata de soda al acercar el dedo. Es buena idea sujetar con la otra mano el cable de abajo, del cepillo inferior.

Como Funciona

Funciona haciendo trabajar los tres trucos que hemos visto. El motor hace girar la goma. Esta va alrededor del vidrio y le roba electrones. La banda de goma es más grande que el tubo de vidrio. Los electrones robados del vidrio se distribuyen por toda la banda de goma. La carga positiva del vidrio atrae electrones del cable en el cepillo superior. Estos electrones cargan el aire saliendo de los puntas del cepillo. El aire es repelido por el cable y atraído al vidrio. Pero el aire cargado no puede llegar al vidrio, porque la banda de goma se interpone. El aire cargado llega a la goma y le transfieren electrones. La banda de goma llega al cepillo de abajo. Los electrones en la goma empujana los electrones del cable. Los electrones del cable son alejados y se van a tierra o a la persona que está agarrando el cable. Las puntas del cepillo inferior son ahora positivas y ellas jalan a los electrones de cualquier molécula de aire que las toque.

Esta moléculas positívamente cargadas son repelidas por el cable con la misma carga y son atraídas por los electrones de la goma. Cuando llegan a ésta, recoge de nuevo sus electrones y la goma y el aire pierden su carga. La banda de goma está ahora lista para robar más electrones del tubo de vidrio. El cepillo de arriba está conectado a la lata de soda. Tiene carga positiva y atrae electrones de la lata, las cargas positivas de la lata se alejan unas de otras. Se transfieren electrones de la lata de soda hacia tierra, usando la banda de goma para esto. En poco tiempo la lata de soda pierde tantos electrones que se vuelve 12 000 voltios más positivo que la conección a tierra. Si la lata fuese más grande se llegaría a un voltaje más alto. El Aire se ioniza en un campo eléctrico de unos 50 000 voltios por centímetro. El aire ionizado conduce la electricidad como un cable. Se puede ver el aire ionizado conduciendo electricidad cuando se calienta tanto que emite luz, en este caso le llamamos chispa eléctrica.