GENERADOR--DE--VAN--DE--GRAAFF--1-

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FACULTAD REGIONAL ROSARIO - UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL 
FÍSICA II 
Trabajos Prácticos de Laboratorio 
 
1 
Generador de Van de Graaff 
 
GENERADOR DE VAN DE GRAAFF 
Objetivos del Trabajo: 
 Comprender el funcionamiento del Generador de Van de Graaff 
 Observar fenómenos de atracción y repulsión eléctrica 
 Inducir dipolos en distintos cuerpos 
 Verificar si ciertos cuerpos están cargados 
 Comprobar y visualizar los efectos de punta 
 Comprobar y visualizar los efectos del viento eléctrico 
 Realizar mediciones directas de potencial 
 Realizar mediciones indirectas de carga 
 Aislar un cuerpo de los efectos de un campo eléctrico 
Características Principales del Generador de Van de Graaff: 
Está constituido por: a) una esfera hueca conductora de 25 cm de diámetro; 
b) una banda sin fin de goma látex de 4 cm de ancho y 120 cm de largo, 
que oficia de transporte de las cargas, c) un sistema de dos rodillos guías 
para conducir la banda aislante de goma, los cuales son impulsados por un 
motor eléctrico cuya velocidad puede variarse a través de un dispositivo 
reostático; d) un rodillo superior de resina que gira libremente por acción de 
la cinta; e) un rodillo inferior de resina que es impulsado por la polea 
motora; f) un elemento de fricción revestido de fieltro que actúa sobre el 
rodillo inferior; g) dos electrodos tipo cepillo de acero, para transferencia de 
las cargas; h) Una estructura de material plástico aislante (acrílico), que 
oficia de soporte del conjunto. En la figura 1 podemos observar el cuerpo 
completo del generador de Van de Graaff y en la figura 2 el detalle de la 
columna de acrílico con la banda aislante de goma en su interior. 
Este generador electrostático fue ideado por Lord Kelvin en 1890 y llevado a 
la práctica por Van de Graaff en 1931. El dispositivo se basa en el principio 
de que si un conductor cargado se pone en contacto interno con un segundo 
 
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Trabajos Prácticos de Laboratorio 
 
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Generador de Van de Graaff 
conductor esférico qmáx = 4π ε0 R2 Emáx. Reemplazando este valor para 
obtener la tensión en función del campo eléctrico, nos queda Vmáx = R Emáx . 
Para nuestro caso: Vmáx = 12,5 x 10-2 m x 3 x 106 V/m = 375.000 V. Por 
causa del efecto de puntas presente en el borde del orificio de la parte 
inferior de la cúpula, la tensión máxima que puede generar es de 
aproximadamente 335 kV. La corriente de cortocircuito es de 30 μA. 
Funcionamiento del Generador de Van de Graaff: 
La cinta de goma, estirada entre los dos rodillos, es conducida por un motor 
de velocidad moderada. Hemos visto que, de estos dos rodillos, el superior 
es libre y el inferior ejerce la función motriz. Según la serie triboeléctrica, 
por rozamiento se transmiten cargas negativas del fieltro a la goma. Por lo 
tanto la cinta adquiere cargas negativas y la superficie del rodillo cargas 
positivas. Si puntas metálicas agudas como las del electrodo de cepillo se 
colocan cerca de la superficie de la cinta, a la altura del eje del rodillo 
inferior, se produce un intenso campo eléctrico entre estas puntas y la 
superficie de dicho rodillo. Las moléculas de aire en el espacio existente 
entre ambos elementos, se ionizan creando un puente conductor por el que 
circulan las cargas negativas desde las puntas metálicas hacia la cinta. Las 
cargas negativas son atraídas hacia la superficie del rodillo, pero en medio 
del camino se encuentra la cinta y se depositan en su superficie, cancelando 
parcialmente la carga positiva del rodillo (figura 3). 
Pero la cinta se mueve hacia arriba, alejándose del rodillo inferior y llevando 
todos los electrones hacia el rodillo libre superior, ubicado dentro de la 
cúpula en la cumbre de la columna. De esta manera, el rodillo superior 
adquiere cargas negativas  (que también recibe por el efecto triboeléctrico entre la 
resina y la goma).  Cuando más cargas negativas llegan sobre la cinta, las 
mismas son repelidas y saltan la brecha aérea hasta el otro electrodo tipo 
cepillo igualmente ubicado en el lugar. Este electrodo está conectado 
directamente a la cúpula. Debido a que cargas semejantes se repelen y 
tratan de ponerse tan lejos de sí como sea posible, las mismas son 
 
 
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