La Jaula de Faraday

INTRODUCCIÓN



En el siguiente trabajo se describe que es la Jaula de Faraday, su uso, funcionamiento, y algunas de las principales aplicaciones de este gran invento. El principal objetivo de este trabajo es poder profundizar los conocimientos acerca de elementos electrostáticos y campos eléctricos, entender y conocer las aplicaciones funcionales que conllevan a la utilidad de este instrumento. El método de investigación es la consulta bibliográfica y el análisis de la misma. Jaula De Faraday Dicha jaula es una caja metálica que forma un recinto capaz de bloquear los campos electromagnéticos. Cuando dicha caja se coloca en un campo eléctrico exterior, las cargas positivas se quedan en su posición original, mientras que los electrones se mueven en sentido contrario al campo eléctrico, de forma que uno de los lados de la caja se queda con exceso de carga negativa, mientras que el otro se queda sin ella, formando una barrera de bloqueo. La Jaula de Faraday es un cuerpo cerrado que no permite la entrada de campos electromagnéticos dentro de ella. Michael Faraday construyo la famosa jaula en 1836 para demostrar la ley de Gauss. Para demostrar el postulado, construyo una habitación cubierta con una capa de metal, permitiendo que descargas de alto voltaje incidieran en la parte exterior de la habitación. En el interior de la habitación se introdujo un electroscopio, para mostrar que no había carga eléctrica en el interior.

FUNCIONAMIENTO:
El funcionamiento de la jaula de Faraday 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, 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 se queda sin electrones (carga positiva).

APLICACIONES:

• Evitar el ruido molesto de las interferencias entre el teléfono móvil y su altavoz.

• Dejar sin señal: (Celulares, Módems, Etc.)

• Prevenirse que el cable del micrófono se convierta en una antena. Escudo para edificios contra las tormentas eléctricas.

Una manera de comprobarlo es con una radio sintonizada en una emisora de Onda Media. Al rodearla con un periódico, el sonido se escucha correctamente. Sin embargo, si se sustituye el periódico con un papel de aluminio la radio deja de emitir sonidos: el aluminio es un conductor eléctrico y provoca el efecto jaula de Faraday.
Este fenómeno, descubierto por Michael Faraday, tiene una aplicación importante en aviones o en la protección de equipos electrónicos delicados, tales como repetidores de radio, discos duros y televisión situados en cumbres de montañas y expuestos a las perturbaciones electromagnéticas causadas por las tormentas.

• El funcionamiento de un microondas para calentar los alimentos se basa en la jaula de Faraday.

• El coche forma una jaula de Faraday para proteger a sus ocupantes en caso de que el vehículo sea alcanzado por un rayo.

Casi todas las instalaciones enfrentan problemas potenciales de Campos Electromagnéticos o Interferencia Electromagnética, que varía según el tipo de instalación. Por ejemplo las instalaciones de investigación médica que cuentan con equipos que son muy sensibles a la Interferencia Electromagnética deben de ser blindados en las áreas circundantes. Los edificios comerciales y las escuelas pueden tener problemas con la Interferencia Electromagnética y / o problemas concernientes a la salud.
En los edificios comerciales, las preocupaciones más frecuentes son acerca de los problemas de interferencia con equipos o posibles efectos de salud. Las fuentes de campos magnéticos emitidos por los sistemas de distribución eléctrica de Corriente incluyen tableros de interruptores, transformadores, cableado, etc. No es raro encontrar equipos junto a varias áreas en los edificios, con elevados campos magnéticos de corriente alterna.
Las líneas de Alta Tensión que pasan cerca de los edificios también pueden provocar elevados campos magnéticos al interior de los edificios adyacentes.
Aunque es raro, algunos edificios pueden experimentar problemas de Interferencia Electromagnética debido al acero estructural que se ha magnetizado permanentemente durante el proceso de soldadura o por cualquier otro medio, dando lugar a elevados campos magnéticos de corriente continua.
La presencia de Radio Frecuencia RF o de los Campos Electromagnéticos por frecuencias de radio en el interior de algunos edificios por estar cerca de las antenas de comunicación puede causar interferencias con las redes inalámbricas, equipos de comunicaciones y otros sistemas electrónicos sensibles. Señales de RF externas puede ser especialmente problemático en los edificios de uso especial, como los centros de datos, hospitales, laboratorios de investigación, estudios de radiodifusión, en donde pueden causar serios problemas de interferencia con la investigación, el equipo de grabación, etc. Otras fuentes de RF dentro de los edificios, como pueden ser los radios de dos vías, etc. puede causar problemas de Interferencia Electromagnética con los equipos sensibles.
Otra aplicación importante de la jaula de Faraday es la protección de equipos electrónicos delicados, tales como repetidores de radio y Televisión situados en cumbres de montañas, contra las perturbaciones electromagnéticas causadas por la tormenta.

CONCLUSIÓN:
Los resultados obtenidos tras la investigación de la Jaula de Faraday son la profundización de conocimiento acerca del uso, desarrollo y aplicaciones funcionales de este instrumento y su importancia en los diferentes campos. También observamos y analizamos los diferentes experimentos que conllevaron a la utilización de este elemento en la implantación a otros instrumentos para realizar mejoras y efectividad para la precisión de resultados.  

BIBLIOGRAFÍA • http://www.jaulafaraday.com/jaula-de-faraday/jaula-de-faraday.html • http://acer.forestales.upm.es/basicas/asignaturas/fisica/electro/jaula.html • Faraday Cage Protects from 100,000 V :: Physikshow Uni Bonn (video) http://www.youtube.com/watch?v=mUWxYesR5Wo