Michael Faraday era un físico británico, que estuvo al frente de varias investigaciones que dieron origen a descubrimientos que llevan su nombre, entre ellos está la jaula de Faraday. ¿En alguna ocasión has escuchado mencionarla? Y lo increíble es que se puede implementar la misma en las actividades cotidianas de las personas.
Te invito a que sigas leyendo y te enteres en concreto de ¿Qué es y cómo funciona una jaula de Faraday?
¿Qué es la jaula de Faraday?
La jaula de Faraday es como se conoce al efecto por el cual el campo electromagnético, ubicando dentro de un conductor en equilibrio es nulo, logrando así, anular el efecto de los campos externos.
Esto es debido a que el conductor está sujeto a un campo electromagnético externo, se polariza, quedando cargado positivamente en dirección del campo electromagnético, y negativamente en la contraria, con lo que se logra manipular el magnetismo.
¿Dónde se manifiesta la jaula de Faraday?
La jaula de Faraday se pone de manifiesto en circunstancias diarias, como: el mal funcionamiento de los teléfonos móviles al entrar en los ascensores, en edificios con rejilla de acero, una radio sintonizada en una emisora de onda media. Cuando esta se cubre con un periódico se escucha perfectamente, pero al cambiar por un papel de aluminio, deja de sonar, en muchos casos se relaciona con la electricidad estática.
¿Cuál es la historia de la jaula de Faraday?
Cursaba el año de 1836, cuando Michael Faraday noto que el exceso de carga en un conductor cargado habitaba en su exterior y no influenciaba en nada de lo que estaba encerrada en ella. Así que para comprobarlo creo una sala cubierta con papel metálico y las descargas de alta tensión por medio de un generador electrostático que golpeaba el exterior de la habitación.
Luego utilizo un electroscopio para mostrar que no había existencia de carga eléctrica en el interior; atribuyéndose a sus experimentos del cubo de hielo de 1843, con respecto a la jaula de Faraday. Sin embargo fue Benjamin Franklin en 1755 quien lo observó tras contar con una bola de corcho sin carga pendiendo de un hilo de seda, por un orificio de una caja de metal eléctrica.
¿Cómo funciona la jaula de Faraday?
La jaula de Faraday funciona basándose en las propiedades de un conductor en equilibrio electrostático, una caja metálica se coloca en junto a un campo eléctrico externo, logrando que las cargas positivas se queden en las posiciones de la red. Sin embargo los electrones, un metal libre, se movilizan en sentido contrario al campo eléctrico.
Aunque la carga total del conductor es cero la caja en uno de sus lados queda con mucha carga negativa, mientras que el otro lado se queda sin electrones, es decir, con carga positiva.
¿Cómo donde se originó la expresión jaula de Faraday?
La jaula de Faraday su nombre se originó sin ninguna duda, gracias a su descubridor Michael Faraday, un físico así como químico británico encargado de trabajar en conductores. También llevan su nombre varias leyes, fenómenos o dispositivos científicos tales como: las leyes de Faraday, el efecto de Faraday o la cavidad de Faraday, tanto que hay una unidad eléctrica en su honor, llamado el Faradio.
¿Cuáles son las posibles aplicaciones de la jaula de Faraday?
Un dispositivo u objeto cualquiera puede ser una jaula de Faraday de manera natural y otros pueden tenerla en su estructura, a continuación te mencionaremos algunas de las aplicaciones:
- El coche es la jaula de Faraday más popular, aunque sus aberturas disminuyen su rendimiento.
- Un avión al proteger a los pasajeros, la tripulación y el equipo de los rayos cuando suceden las tormentas eléctricas.
- La investigación hace uso frecuente de la jaula de Faraday para dar precisiones en las mediciones electrónicas, eléctricas o electromagnéticas; cuando aisla las perturbaciones externas.
- Los ordenadores cuando protegen todos o algunos componentes: ya sea en una caja de metal o una lámina de metal que recubre ciertos lugares.
- Las resonancias magnéticas al precisar las lecturas gracias a una jaula de Faraday, cuando aleja la habitación donde está el dispositivo. Con ello logra evitar que las ondas externas interfieran en las emitidas por la resonancia magnética.
- Algunas viviendas o habitaciones con casos de hipersensibilidad a las ondas electromagnéticas.
- Muchos electrodomésticos para proteger sus componentes de las perturbaciones eléctricas, tal como el microondas: una jaula de Faraday, por excelencia, que contiene las olas en su interior. La pared de la jaula es la malla metálica de las puertas de vidrio del mismo.
- Relojes y equipos diversos tales como: cables coaxiales que protegen su funcionamiento o señal de las ondas electromagnéticas.
¿Cómo hacer una jaula de Faraday?
Fabricar una jaula de Faraday es sumamente simple, debes contar con los materiales y tan sólo encerrar un determinado espacio en el interior de un material conductor. Con materiales metálicos tan accesibles como son: papel de aluminio, cajas, mallas metálicas o una canasta de basura de acero. Recuerda tener en cuenta las siguientes recomendaciones:
- Si usas mallas o rejillas, los agujeros de ese conductor debe ser más pequeños que la longitud de la señal a bloquear.
- El espacio interior debe ser aislado por completo, sin la presencia de ninguna fisura, pues esto impedirá el aislamiento por completo de la jaula de Faraday.
- El grosor del conductor debe ser usado en función de la frecuente de lo que se va a bloquear.
Los pasos principales para elaborar una jaula de Faraday:
Los materiales que necesitas
Vas a necesitar una malla metálica, plataforma de aluminio, un radio, teléfono celular, papel de aluminio.
- Forma un cilindro con la malla metálica y la plataforma de aluminio.
- Colocar sobre la plataforma la radio encendida y sintonizada.
- Montar sobre la plataforma el cilindro de malla metálica.
- Tras colocar el cilindro se debe verificar que la señal de la radio comienza a ser perjudicada, es decir, que las ondas electromagnéticas son interrumpidas por la malla metálica.
- Usar los teléfonos celulares para verificar que se pueden hacer o recibir llamadas.
- Envolver el teléfono en una lámina de papel de aluminio, tratar de llamar y notaras que la señal está interrumpida.
