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Diana Lewis20 235 915
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Michael Faraday era un científico de origen británico. Nació el 22 de septiembre de 1791, en el sur de Londres. Falleció
unos 75 años más tarde, el 25 de agosto de 1867, en Hampton Court. Vivió una época de grandes avances científicos, a la que se
conoce como la famosa Revolución Industrial y de la cual, Gran Bretaña, fue la cuna. De hecho, coetáneamente a los descubrimientos
de Michael Faraday, se produjeron invenciones como la máquina de vapor. Nació en el seno de una familia humilde y recibió una
educación básica. A temprana edad tuvo que empezar a trabajar, primero como repartidor de periódicos, y a los catorce años en una
librería, donde tuvo la oportunidad de leer algunos artículos científicos que lo impulsaron a realizar sus primeros experimentos.
Tras asistir a algunas conferencias sobre química impartidas por sir Humphry Davy en la Royal Institution, Faraday le pidió
que lo aceptara como asistente en su laboratorio. Cuando uno de sus ayudantes dejó el puesto, Davy se lo ofreció a Faraday. Pronto se
destacó en el campo de la química, con descubrimientos como el benceno y las primeras reacciones de sustitución orgánica conocidas,
en las que obtuvo compuestos clorados de cadena carbonada a partir de etileno. Gracias a este empleo, el joven Michael
Faraday comenzó a aprender y conocer grandes personalidades del mundo científico de la época. Podríamos decir, que este fue el
comienzo de su etapa más fructífera.
En 1821, Michael Faraday dio a conocer sus trabajos sobre electromagnetismo y la rotación electromagnética,
investigaciones que darían origen, años más tarde, al motor eléctrico que conocemos hoy en día. Gracias a estos descubrimientos,
Michael Faraday logró consagrarse como un científico de éxito en su época –aunque también tenía sus detractores, obviamente–, a
pesar de que en los años posteriores a la publicación de esos trabajos, apenas avanzó en la investigación en ese campo. A este
descubrimiento, le sucedieron otros como la jaula de Faraday, avances en vidrio óptico, creación de nuevos elementos químicos como
el benceno, entre otros.
Se dice de Michael Faraday que era un hombre metódico.
Tomaba notas en todo momento, intercambiaba ideas con diversas
personas de forma frecuente, evitaba las controversias y las
generalizaciones y, como buen científico, verificaba estrictamente todo
antes de decirlo o mostrarlo. Este afán por el orden se puede apreciar en
muchos de sus procesos y de sus investigaciones científicas, las cuales
están repletas de orden, métodos concretos y, sobre todo, empirismo
(procuraba no dejaba ningún cabo suelto).
Tras sufrir diversos problemas de salud –sobre todo mentales–, Faraday
redujo la intensidad de sus investigaciones y trabajos, hasta que el 25 de
agosto de 1867, falleció en Hampton Court. No obstante, su legado
quedaría presente para siempre, aunque muchos desconozcan que este
señor fuese el responsable.
Michael Faraday inició en 1825 las Royal Institution's Christmas Lectures, una serie de charlas anuales sobre ciencia
que tienen lugar en la Royal Institution de Londres. Estas lecturas/charlas, a diferencia de muchas otras que existen en el mundo,
estaban orientadas principalmente a las personas normales y, especialmente, a los niños que, como Faraday, no tuvieron acceso a
una educación de mayor nivel. En ellas se mostraban curiosidades y avances científicos de la época, los cuales abundaban en
aquella época y maravillaban a la audiencia. Tal fue la transcendencia de estas charlas, que, a día de hoy, se siguen realizando año
tras año, con diferentes ponentes que han tratado todo tipo de temáticas a lo largo de los casi dos siglos desde su comienzo.
Michael Faraday, como no podía ser de otra forma, fue uno de los ponentes más comunes, con hasta 19 charlas.
La ley de inducción electromagnética de Faraday (o simplemente ley de Faraday) establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde:
Donde es el campo eléctrico, es el elemento infinitesimal del contorno C, es la densidad de campo magnético y S es una superficie arbitraria, cuyo borde es C. Las direcciones del contorno C y de están dadas por la regla de la mano derecha.
Una bobina consta de 200 vueltas de alambre y tiene una resistencia total de 2 Ω. Cada vuelta es un cuadrado
de 18 cm de lado y se activa un campo magnético uniforme perpendicular al plano de la bobina. Si el campo
cambia linealmente de 0 a 0,5 tesla en 0,8 seg. Cual es la magnitud de la fem inducida en la bobina mientras
esta cambiando el campo?
El área de una vuelta de la bobina es: Lado = 18 cm = 0,18 m A = 0,18m * 0,18m = 0,0324 m2 El flujo magnético
a través de la bobina en t = 0 es cero, puesto que B = 0 en dicho momento.
Φ2 = 0
En t = 0,8 seg. El flujo magnético a través de una vuelta de la bobina es: Φ1 = B * A
Φ1 = 0,5 T * 0,0324 m2
Φ1 = 0,0162 T m2
Por tanto, la magnitud de la fem inducida es:
ΔΦB = B Φ1 – Φ2 = 0,0162 T m – 0 = 0,0162 T m 2 2
N = 200 vueltas.
Δt = 0,8 seg
Cocinas de inducción
El mismo principio de los frenos magnéticos se aplica si lo que queremos es
producir calor. Una cocina de inducción consiste en un imán en espiral situado debajo de
la placa vitrocerámica, que produce un campo magnético alterno (que varía como el
coseno de ωt). Al colocar sobre la cocina un recipiente metálico se inducen corrientes de
Foucault en el propio recipiente y en el agua y alimentos que contiene. El calor liberado
por estas corrientes es el que se emplea para cocinar los alimentos
Generadores y transformadores. Las teorías sobre la fuerza electromotriz y la inducción electromagnética, son
la base de los generadores y los transformadores, dos dispositivos que encontramos habitualmente en nuestro
propio hogar. Basta con coger el cargador de tu móvil y, en su extremo, encontrarás un transformador de
corriente que funciona gracias, en parte, a las teorías formuladas por Michael Faraday.
Motores eléctricos. El primitivo motor de Faraday fue el responsable de los muchos motores eléctricos que
aparecieron años después. El modelo inicial propuesto por Faraday era algo complejo, pero, con el paso de los
años, ha ido evolucionando hasta los que conocemos hoy en día. No obstante, los principios sobre los que se
basa son los mismos que los del motor de Faraday en aquellos años. De hecho, cualquier aparato eléctrico,
contiene un transformador.
Aviones. La famosa jaula de Faraday, es esencial en los aviones. ¿Han escuchado alguna vez que los aviones no
se ven afectados por las descargas eléctricas de las tormentas? Eso es gracias, precisamente, a la jaula de
Faraday. Los aviones pueden recibir numerosas descargas en un viaje, pero su exterior actúa como una jaula,
evitando que esas descargas pasen al interior y dañen los circuitos y las personas que se encuentran viajando.
Aislantes e inhibiadores. En más de una ocasión habrán notado que en determinados edificios, su teléfono
móvil pierde cobertura, ¿no? Probablemente esos edificios tengan una estructura metálica, la cual crea una
especie de jaula de Faraday, impidiendo que las ondas penetren y salgan del edificio.
Energía hidráulica o la dinamo. Tanto la energía hidráulica como la dinamo, hacen uso de generadores, los
cuales convierten el movimiento en energía eléctrica que, posteriormente, alimentará a diversos circuitos.
Nuevamente, esos generadores están basados en investigaciones y teorías de Michael Faraday.
Michael Faraday es uno de los científicos más destacables de los últimos años.
Obviamente, solo puso un grano de arena a toda esta revolución que ha supuesto la
electricidad y el electromagnetismo, pero ese grano de arena ha sido clave para que
científicos posteriores pudieran continuar el camino. Y es que, hasta la llegada de las
teorías de Faraday, la electricidad era solo un fenómeno curioso con el que
experimentar, sin apenas utilidad práctica para las personas normales. Además,
teniendo en cuenta que sus orígenes no eran ni mucho menos privilegiados, los logros
de este científico son aún más respetables y admirables.