Gàbia de Faraday
Es coneix com a gàbia de Faraday a l'efecte pel qual el camp electromagnètic en l'interior d'un conductor en equilibri és nul, anulant l'efecte dels camps externs. Açò es deu a que quan el conductor està subjecte a un camp electromagnètic extern es polarisa, lo que supon que quede carregat positivament en la direcció en que va el camp electromagnètic, aixina com carregat negativament en el sentit contrari. ya que el conductor s'ha polarisat, est genera un camp elèctric igual en magnitut, pero opost en sentit al camp electromagnètic. D'esta forma, la suma d'abdós camps dins del conductor serà igual a 0.
Es posa de manifest en numeroses situacions quotidianes, per eixemple, el mal funcionament dels teléfons mòvils en l'interior d'ascensors o edificis en estructura de reixeta d'acer. Una manera de comprovar-ho és en una radi sintonizada en una emissora d'Ona Mija. En rodejar-la en un periòdic, el sò s'escolta correctament. No obstant, si se substituïx el periòdic en un paper d'alumini, la ràdio deixa d'emetre sons: l'alumini és un conductor elèctric i provoca l'efecte gàbia de Faraday.
Este fenomen, descobert per Michael Faraday, té una aplicació important en avions o en la protecció d'equips electrònics delicats, tals com discs durs o repetidorés de ràdio i televisió situats en cims de montanyes i exposts als destorbament electromagnètics causats per les tormentes.
Història
[editar | editar còdic]En 1836, Michael Faraday va observar que l'excés de càrrega en un conductor carregat residia únicament en el seu exterior i no tenia cap influència sobre res tancada en ella. Per a demostrar este fet, va construir una sala recoberta en paper metàlic i les descàrregues d'alta tensió permeses a partir d'un generador electrostàtic colpegen l'exterior de l'habitació. Va usar un electroscopi per a mostrar que no hi havia cap càrrega elèctrica present en l'interior de les parets de l'habitació.
Encara que este efecte gàbia s'ha atribuït als experiments de la cubeta de gèl de Faraday realisats en 1843, va ser Benjamin Franklin en 1755 qui va observar l'efecte descendint una bola de corcho sense càrrega suspesa d'un fil de seda a través d'una obertura en una caixa de metal en càrrega elèctrica. En les seues paraules, «el corcho no va ser atret per l'interior de la caixa com hauria segut en l'exterior, i encara que va tocar la part inferior, quan es va traure no es va trobar electrificada (carregada) al tacte, com hauria estat tocant l'exterior. El fet és singular». Franklin havia descobert el comportament de lo que ara es referix com una gàbia de Faraday o escut (basat en experiments posteriors de Faraday, que varen duplicar el corcho i caixa de Franklin).[1]
Funcionament
[editar | editar còdic]El funcionament de la gàbia de Faraday es basa en les propietats d'un conductor en equilibri electrostàtic. Quan la caixa metàlica es coloca en presència d'un camp elèctric extern, les càrregues positives es queden en les posicions de la ret; els electrons, no obstant, que en un metal són lliures, es mouen en sentit contrari al camp elèctric i, encara que la càrrega total del conductor és zero, un dels costats de la caixa (en el que s'acumulen els electrons) es queda en un excés de càrrega negativa, mentres que l'atre costat es queda sense electrons (càrrega positiva).
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ J. D. Krauss, Electromagnetics, 4Ed, McGraw-Hill, 1992, ISBN 0-07-035621-1
- Este artícul conté una traducció derivada de «Jaula de Faraday» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.