Generador Van de Graaff

El generador van de Graaf se utiliza para producir altos voltajes utilizando electricidad estática. Consiste en una esfera hueca metálica de radio R colocada sobre un material aislante, una correa que se gira con la ayuda de un motor, y dos peines metálicos.

El peine metálico inferior está conectado a una fuente de tensión de 10 kilovoltios, ionizando el aire entre el peine y la correa. Las cargas negativas se conectan a tierra a través del mismo peine y las cargas positivas se mueven hacia arriba en la correa.

En la parte superior del cinturón, las cargas positivas atraen las cargas negativas de la esfera a través del peine metálico, induciendo un exceso neto de carga positiva en la esfera.

Este proceso continúa, y la esfera metálica adquiere una carga positiva más alta hasta que provoca una ruptura eléctrica del aire que la rodea.

Por ejemplo, si el radio es de 15 centímetros y el voltaje producido es de 100 kilovoltios, entonces el exceso de carga en el generador se puede calcular utilizando la expresión de potencial eléctrico. Simplificando y sustituyendo las cantidades conocidas se obtiene una carga adicional de 1,67 microculombios.