El científico británico Michael Faraday es el creador de la jaula de Faraday, estructura que sirve como protección frente a campos eléctricos estáticos del afuera.
La jaula de Faraday es una estructura metálica cuyo propósito es brindar protección respecto a las descargas eléctricas. Es una herramienta empleada en telecomunicaciones, salas donde se llevan a cabo resonancias magnéticas y laboratorios, por ejemplo. Cabe resaltar que el objetivo de esta caja es evitar que un campo eléctrico procedente del exterior influya sobre ella por eso se blinda contra ondas electromagnéticas que provienen del ambiente.
Michael Faraday, un británico dedicado a la ciencia, fue quien inventó este desarrollo que sirve, por detallar un caso específico, para evitar que la radiofrecuencia de afuera interfiera en la toma y la generación de imágenes de un equipamiento médico que funciona dentro de la jaula.
El descubrimiento de este experto se dio a partir de un experimento de carácter electrostático que él realizó empleando un cubo de hielo. Logró demostrar con su prueba cuál y cómo es el efecto que posee, en un contenedor que sirve como conductor eléctrico, la inducción electrostática. De acuerdo a su trabajo, la carga eléctrica llega a acumularse solamente en el área externa de un conductor que está cargado y, así, en su interior terminan cancelados los campos eléctricos.
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ResumenCómo funciona una jaula de Faraday
Resulta muy interesante saber cómo funciona una jaula de Faraday, por esa razón vamos a brindar datos al respecto.
A la hora de comprender la utilidad y las características de esta particular caja se necesita dominar una serie de conceptos y conocer ciertos principios propios de la Física.
En primer lugar, es vital saber de qué se trata la ley de Gauss, postulado vinculado al teorema de Gauss (llamado incluso teorema de la divergencia). Este enunciado formulado por el físico y matemático alemán Carl Friedrich Gauss dice que el flujo evidenciado por algunos campos en una superficie cerrada resulta proporcional a la magnitud propia de las fuentes del citado campo presentes dentro de una misma superficie. Puede aplicarse, con fuentes como la masa y la carga eléctrica, respectivamente, al campo gravitacional y al campo electrostático. Conviene no pasar por alto que la ley de Gauss orientada tanto al campo magnético como al campo eléctrico nutre junto a la ley de Faraday-Lenz y a la ley de Ampere-Maxwell a un conjunto de ecuaciones que se ha popularizado bajo la denominación de ecuaciones de Maxwell. Otro dato relacionado a la ley de Gauss: sirve para llegar al contenido de la ley de Coulomb, mientras que al mismo tiempo ésta conduce a la ley de Gauss.
La construcción de jaulas de Faraday se tiene en cuenta en numerosos ámbitos, llevándose a cabo por ejemplo para cuestiones médicas y de telecomunicaciones.
El apantallamiento magnético (alternativa basada en materiales y técnicas que permiten reducir o garantizar el bloqueo de interferencias electromagnéticas) y la protección contra EMI (interferencia electromagnética) son otras cuestiones de interés en torno a la jaula de Faraday. Los expertos en el tema diferencian entre interferencias electromagnéticas intencionadas (con señales que se emiten a propósito, con una intención concreta) y no intencionadas (efectos no deseados a raíz de una propagación accidental), así como se distingue entre interferencias electromagnéticas conducidas (como sucede con las redes eléctricas, por describir una realidad puntual) e interferencias electromagnéticas radiadas (aquellas que suceden cuando la señal se extiende por medio de la radiación electromagnética).
Suma estar al tanto, asimismo, de la condición nula del campo eléctrico que se sitúa en el interior de la jaula de Faraday, un recinto con cobertura de metal cuyo efecto se replica en el interior de un automóvil o aeronave y dentro de la cabina de un ascensor, más allá de no ser entornos concebidos para el bloqueo de campos eléctricos.
Aplicaciones y alcances del invento de Michael
Reparemos ahora en las aplicaciones y los alcances del invento de Michael Faraday. Antes de ir detallando ámbitos de uso o aprovechamiento de esta jaula vale mencionar que existen numerosos diseños, materiales, tamaños y formatos a tener en cuenta al querer elaborar esta clase de estructura.
En el caso de los aparatos que sirven para hacer estudios médicos, cada jaula de Faraday debe confeccionarse respetando un protocolo de construcción que establece qué elementos emplear, cómo ubicar el recinto y qué dimensiones debe tener. Así, esta caja evita que todo campo eléctrico externo genere interferencias y provoque alteraciones en el funcionamiento del dispositivo.
Una jaula de Faraday es esencial para resguardar y mantener protegido a equipamientos tecnológicos al servicio de la salud humana, como el caso de las máquinas para realizar resonancias magnéticas.
Sabiendo cómo funciona y qué efecto tiene la jaula de Faraday se llega a entender cómo puede influir en la telefonía móvil (rubro con equipos capaces de emitir señales aún cuando están apagados), ya que por ella se generan bloqueos de comunicación de cada dispositivo con el plano exterior.
Se ha diseñado, asimismo, un tipo de pararrayos del estilo jaula de Faraday que beneficia a edificaciones porque las mantiene protegidas en caso de haber rayos.
Con efecto contrario al que se advierte al estudiar los rasgos distintivos de estas cajas aparece el horno de microondas, un artefacto muy utilizado en los hogares. En este caso, las microondas no deben escaparse sino permanecer dentro del cubículo y hacer que, al entrar en funcionamiento, el aparato caliente productos alimenticios.
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