Si un profe de física quiere entusiasmar a sus alumnos el Van Der Graaff es ideal, la cara de los chicos jugando con esta máquina es indescriptible.
Con mis alumnos del Instituto Los Sagrados Corazones de quinto año nos propusimos armar un VDG de proporciones para hacer un proyecto que pronto comentaré y que me pareció muy original y motivador.
Construcción del Van Der Graaff
La esfera
La potencia de un Van der Graaff esta dada en gran medida por el ancho de la banda de fricción y por el tamaño de la esfera, para este modelo usamos una bombona de gas freón, el que se usa para las heladeras y splits, el tamaño es de unos 40 cm por 30 cm de diámetro, su formato es bastante apropiado no tiene puntas y la soldadura central es bastante pareja, aunque seguro habrá que pulir alguna gotita de metal que sobresale.
Uno de los chicos con removedor quitó la pintura verde y la manija superior además pulió la garrafa.
Con una amoladora se hizo la entrada de la columna, que no es mas que un tubo de PVC de 10 cm de diámetro. Debe hacerse un agujero bastante holgado porque para matar el borde filoso le soldaremos un caño de cobre con estaño.
La garrafa presenta una especie de válvula de seguridad que habrá que rellenar luego con poxipol para evitar bordes afilados por donde escapen las cargas.
Como dije para matar el borde se corta longitudinalmente un caño de cobre y en el corte se encaja el borde afilado, luego se suelda con estaño
Detalle
Los rodillos
Ambos deben ser de materiales preferiblemente opuestos en la tabla triboeléctrica, se han usado teflón para el inferior y aluminio para el superior, en este caso el VDG será de cargas positivas
Siempre para que la correa no ande “bailando” es conveniente tornearlo en forma de barril. El rodillo inferior va solidario con una polea que va a un motor de licuadora.
El rodillo de teflón, esta presentado en unos soportes con bujes de bronce, luego se cambiaron por bujes de teflón como se ve en la siguiente imagen
Para estirar la correa se montó el rodillo en un tablero de fibrafacil que tiene bisagras del lado opuesto al de la foto y permite con la mariposa subir y bajar el conjunto.
El detalle del rodillo inferior y el peine. La correa que lo hace girar es una correa dentada de una impresora de matriz de punto, se corta y se hace un empalme dejándola a la medida y usando cianoacrilato (La gotita).
El rodillo de aluminio
El rodillo superior de aluminio montado en unas horquillas donde gira libremente, esas horquillas también pueden subirse o bajarse en caso de estiramiento de la banda. El peine superior e inferior están hechos de chapa de cobre y clavos, soldadas las cabezas de los mismos con estaño. Para sostener la esfera una U de caño de cobre.
La U y el peine superior
El motor
Como ya comenté es un robusto motor de licuadora a carbones controlado con un dimmer, ya que levanta muchísimas vueltas.
Circuito del dimmer
El motor esta montado en otro trozo de madera con correderas para poder ajustar la correa dentada. En la imagen pueden verse las bisagras que mencioné antes para ajustar la banda de fricción.
La banda de fricción
Esta hecha de foami, gomaeva como se la conoce en argentina, si bien no es muy fuerte dura bastante tiempo, el problema mas grande es que se desgasta en los bordes y ensucia de partículas que se pegan en el interior del caño que hace de soporte, otro problema es que al ser medio esponjosa retiene bastante la humedad. La banda de este VDG es de dos colores, no alcanzó una sola plancha de foami, se pega muy bien con cianoacrilato. Las uniones van en chanfle. El ancho es de 8 cm
El soporte
La columna esta construida con caño PVC de 10 cm de diámetro y 120 cm de alto, en la parte superior se le acondiciona una tapa ciega que se corta para soportar el rodillo superior que debe estar bien aislado de la esfera y el peine.
La parte inferior tiene un accesorio de PVC donde encaja el tubo y se mantiene firme. Este accesorio va atornillado en una madera que esta a unos 20 cm sobre la madera que tiene el motor y el rodillo inferior.
Las pruebas
En este mismo blog estan las diez pruebas con el Van Der Graaff que escribí en su día.
http://anajesusa.wordpress.com/2006/10/22/diez-experimentos-con-el-van-der-graaff/
Estas son unas fotos y unos videos de mis alumnas con los pelos de punta
Tengo que reconocer que algunas no se ven muy distinto al aspecto que presentan a las 7h30 cuando entran al cole :)
Todo un show estas niñas
