Actividades
En el applet se simula el generador de Van de Graaff. En el generador real la cinta transporta carga de forma continua. En la simulación, se transporta de forma discreta, sobre la cinta aparecen puntos rojos igualmente espaciados, cada unos de ellos representa una unidad de carga positiva cuyo valor genera el programa interactivo de forma aleatoria.
Al igual que en un generador real, el simulado pone un límite al campo máximo en la superficie de la esfera a partir del cual, el aire se ioniza y el generador no puede incrementar más la carga. Podemos aproximar el conductor hueco a una esfera conductora de radio R. Conociendo la carga acumulada Q se calcula el campo producido por un esfera conductora en su superficie
El generador deja de acumular carga cuando el aire se vuelve conductor. La intensidad del campo eléctrico límite es de aproximadamente 3.0 106 V/m. Para una esfera de radio R podemos calcular la carga máxima que puede acumular y el máximo potencial que adquiere la esfera cargada.
Se introduce
- el radio de la esfera en cm, en el control de edición titulado Radio, .
Se pulsa en el botón titulado Empieza.
Supongamos una esfera de 40 cm de radio. Comprobar que
- La capacidad de la esfera C=4p e0R. es 44.4 pF
- La carga máxima que puede acumular es Q=53.3 mC hasta que se produce la ruptura dieléctrica (el campo eléctrico límite es de 3.0 106 V/m)
- El máximo potencial V es de 1.2 millones de volts.