Generatore di Van De Graaff

Aspetto: È un generatore elettrostatico che permette di accumulare un’elevata quantità di carica elettrostatica. Una colonna di materiale isolante sostiene una grande sfera metallica cava; nella colonna scorre una cinghia flessibile di gomma montata su due rulli, uno dei quali è all’interno della cavità della sfera e l’altro alla base, dove un motore tiene in movimento la cinghia. Due pettini metallici sono disposti di fronte ai due rulli: uno è collegato alla sfera metallica e l’altro a un circuito ausiliario che genera cariche sulla cinghia.

Funzione: Azionata dal motore, la cinghia di materiale isolante scorre, lungo la colonna, attorno ai due rulli. In prossimità del rullo sulla base vengono generate delle cariche statiche sulla cinghia; queste vengono trasportate dalla cinghia stessa nella parte cava della sfera conduttrice, dove un pettine, collegato internamente alla sfera, le preleva in modo che esse si dispongano sulla superficie esterna della sfera. La carica accumulata in questo modo forma intorno alla sfera un campo elettrico che può arrivare a ionizzare l’aria circostante, producendo scariche verso altri conduttori presenti in prossimità. La differenza di potenziale elettrico tra la sfera e terra può raggiungere valori tra 50 e 100 kV. Si potrebbe pensare che una tensione così elevata sia pericolosa, ma in realtà, dato che in questo caso la quantità di cariche implicate nel processo è piccola, non vi è alcun rischio per la persona.

Esperimento: Osservare l’accumulo di carica elettrostatica.

Studiosi Correlati: Robert Jemison Van de Graaff