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miércoles, 23 de abril de 2014
Jaula de Faraday
Una jaula de Faraday es una caja metálica que protege de los campos eléctricos estáticos. Debe su nombre al físico Michael Faraday, que construyó una en 1836. Se emplean para proteger de descargas eléctricas, ya que en su interior el campo eléctrico es nulo.
El funcionamiento de la jaula de Farday se basa en las propiedades
de un conductor en equilibrio electrostático. Cuando la caja metálica se
coloca en presencia de un campo eléctrico externo, las cargas positivas
se quedan en las posiciones de la red; los electrones, sin embargo, que
en un metal son libres, empiezan a moverse puesto que sobre ellos actúa
una fuerza dada por:
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Donde e es la carga del electrón. Como la carga del electrón
es negativa, los electrones se mueven en sentido contrario al campo
eléctrico y, aunque la carga total del conductor es cero, uno de los
lados de la caja (en el que se acumulan los electrones) se queda con un
exceso de carga negativa, mientras que el otro lado queda con un defecto
de electrones (carga positiva). Este desplazamiento de las cargas hace
que en el interior de la caja se cree un campo eléctrico (representado
en rojo en la siguiente animación) de sentido contrario al campo externo, representado en azul.
El campo eléctrico resultante en el interior del conductor es por tanto nulo
Como en el interior de la caja no hay campo, ninguna carga puede
atravesarla; por ello se emplea para proteger dispositivos de cargas
eléctricas. El fenómeno se denomina apantallamiento eléctrico.
 |
Muchos dispositivos que empleamos en nuestra vida cotidiana están
provistos de una jaula de Faraday: los microondas, escáneres, cables,
etc. Otros dispositivos, sin estar provistos de una jaula de Faraday
actúan como tal: los ascensores, los coches, los aviones, etc. Por esta
razón se recomienda permanecer en el interior del coche durante una
tormenta eléctrica: su carrocería metálica actúa como una jaula de
Faraday.
(Fuente)
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