Jaula de Faraday para niños
La jaula de Faraday es un invento muy útil que nos ayuda a entender cómo se comportan los campos eléctricos. Imagina una caja hecha de un material que conduce la electricidad, como el metal. Cuando esta caja está en un lugar donde hay un campo eléctrico (como la energía que viaja por el aire), ¡dentro de la caja no se siente nada de ese campo! Es como si la caja creara un escudo protector.
Esto ocurre porque cuando el campo eléctrico externo llega a la caja, las pequeñas partículas con carga eléctrica que están en el metal se mueven. Las cargas positivas se quedan en un lado y las negativas se van al otro. Este movimiento crea un nuevo campo eléctrico dentro del metal que es exactamente igual de fuerte que el campo externo, pero va en dirección contraria. Así, los dos campos se anulan entre sí, y el resultado es que dentro de la caja no hay ningún campo eléctrico.
Contenido
¿Dónde vemos las jaulas de Faraday en nuestra vida diaria?
Este efecto lo vemos en muchas situaciones. Por ejemplo, ¿alguna vez has notado que tu teléfono móvil pierde la señal dentro de un ascensor o en algunos edificios grandes? Esto sucede porque las paredes metálicas del ascensor o la estructura de acero del edificio actúan como una jaula de Faraday, bloqueando las señales de tu teléfono.
Puedes hacer un experimento sencillo en casa. Sintoniza una radio en una emisora de Onda Media. Si la envuelves con un periódico, el sonido seguirá escuchándose bien. Pero si la envuelves con papel de aluminio, que es un buen conductor de electricidad, la radio dejará de sonar. ¡El papel de aluminio crea una jaula de Faraday!
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¿Para qué se usan las jaulas de Faraday?
La jaula de Faraday es muy importante para proteger cosas delicadas. Por ejemplo, los aviones son como grandes jaulas de Faraday, lo que protege a los pasajeros y a los equipos electrónicos de los rayos durante una tormenta. También se usa para proteger equipos electrónicos sensibles, como los discos duros de las computadoras o las antenas de radio y televisión que están en lo alto de las montañas, donde pueden sufrir el efecto de las tormentas eléctricas.
Historia de la jaula de Faraday
¿Quién descubrió la jaula de Faraday?
El científico Michael Faraday fue quien descubrió este fenómeno en 1836. Para demostrarlo, construyó una habitación cubierta con papel metálico. Luego, hizo que descargas eléctricas muy fuertes de un generador golpearan el exterior de la habitación. Usó un aparato llamado electroscopio para comprobar que dentro de la habitación no había ninguna carga eléctrica. ¡Estaba completamente protegida!
Aunque Michael Faraday hizo famosos estos experimentos, un científico llamado Benjamin Franklin ya había observado algo similar en 1755. Él notó que una pequeña bola de corcho sin carga, al ser bajada dentro de una caja de metal con carga eléctrica, no era atraída por el interior de la caja. Esto era muy curioso, porque si la tocaba por fuera, sí se cargaba. Franklin había descubierto, sin saberlo, el principio de lo que hoy llamamos jaula de Faraday.
¿Cómo funciona la jaula de Faraday?
El funcionamiento de la jaula de Faraday se basa en cómo se comportan los materiales que conducen la electricidad, como los metales. Cuando una caja de metal se encuentra cerca de un campo eléctrico externo, las cargas eléctricas que están libres en el metal se mueven. Los electrones, que tienen carga negativa, se desplazan hacia un lado de la caja, dejando el otro lado con carga positiva.
Aunque la caja en total sigue teniendo la misma cantidad de carga (es decir, es neutra), esta separación de cargas crea un campo eléctrico dentro del metal que es opuesto al campo eléctrico externo. Estos dos campos se cancelan mutuamente, haciendo que el campo eléctrico dentro de la caja sea cero. Por eso, todo lo que está dentro de la jaula de Faraday queda protegido de los campos eléctricos externos.
Galería de imágenes
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Un empleado del Deutsches Museum dentro de una jaula de Faraday con espacio de chispa.
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Entrada a una habitación de Faraday.
Véase también
En inglés: Faraday cage Facts for Kids
