Indirect method for determining the electric potential on the surface of a Van de Graaff generator sphere and calculation of VdGG output voltage
Abstract
This study addresses an indirect method for determining the electric potential on the surface of a Van de Graaff generator sphere, concurrently enabling the calculation of the generator's output voltage (VdGG). The employed experimental approach involves measuring the maximum angle by which a pendulum is displaced after making contact with the generator sphere. The pendulum, constructed from a graphite-coated ping-pong ball suspended by a nylon thread, serves as the experimental apparatus.
Video analysis of the ball's motion was conducted using the Tracker program, allowing the determination of the pendulum's maximum deflection angle and its distance from the centre of the VdGG sphere. The experiment was conducted for various pendulum lengths within the interval (0.6-1) m and for two different ball masses.
The output voltage of the Van de Graaff generator was determined through the resulting analysis to be U = 150(5) kV, demonstrating good agreement with the manufacturer's specified range of 150 kV to 200 kV.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 MATHEMATICS–PHYSICS–INFORMATICS
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Autoři, kteří publikují v tomto časopise, souhlasí s následujícími body:
- Autoři si ponechávají copyright a garantují časopisu právo prvního publikování, přitom je práce zároveň licencována pod Creative Commons Attribution licencí, která umožňuje ostatním sdílet tuto práci s tím, že přiznají jejího autora a první publikování v tomto časopisu.
- Autoři mohou vstupovat do dalších samostatných smluvních dohod pro neexkluzivní šíření práce ve verzi, ve které byla publikována v časopise (například publikovat ji v knize), avšak s tím, že přiznají její první publikování v tomto časopisu.
Obsah časopisu podléhá licenci Creative Commons Uveďte autora 3.0 Česko
