Experimentos con Jaula de Faraday Casera






Experimento sobre campo electromagnetico - Jaula de Faraday

Experimento sobre Jaula de Faraday

Aunque no seamos conscientes de ello, la Jaula de Faraday es aplicada en decenas de artículos en nuestra vida cotidiana. Hoy haremos un par de experimentos caseros que nos permitirán entender como funcionan.

Primero mostraré como realizar cada experimento en particular, con sus materiales y su procedimiento. Luego, vendrá la explicación de como funciona la Jaula de Faraday, la cual es aplicable a las dos experiencias. Veamos que necesitamos para realizar el primero de los experimentos.

Materiales:
* Receptor de radio AM o FM a baterías
* Sobre grande de papel
* 50 centímetros de papel aluminio

No es necesario que compres un sobre de papel de ese tamaño, en caso que no tengas uno, puedes fabricarlo tu mismo pegando un par de hojas de tu cuaderno de clases.

El papel aluminio se consigue en rollos, de modo que su ancho ya viene preestablecido por el fabricante. Justamente por ello sólo menciono el largo necesario.

Procedimiento:
Primero toma y enciende la radio, y sintoniza alguna estación que se escuche nítidamente. Si la misma posee una antena exterior, cúbrela con papel y cinta adhesiva, para que no entre en contacto directo con la Jaula de Faraday.

Ahora coloca tu receptor de radio dentro del sobre de papel. Como podrás apreciar, sigue escuchándose la emisora que sintonizaste.

Para terminar con el experimento, haz una especie de sobre con el papel aluminio, como se muestra en el video, y coloca tu receptor de radio dentro. Notarás que la emisora se “ha quedado muda”. En realizdad, la emisora siempre estará allí, lo que sucede es que la Jaula de Faraday está impidiendo que tu receptor la reciba, como veremos mas adelante.

A continuación, un video que muestra el procedimiento paso a paso:

Jaula de Faraday Casera

Veremos ahora el segundo de los experimentos caseros prometidos.

Materiales:
* Dos teléfonos celulares
* 30 centímetros de papel aluminio

Procedimiento:
Con uno de los teléfonos celulares, llama al otro para verificar que todo funciona correctamente. Ahora toma el móvil que sonó, y envuélvelo con papel aluminio. Intenta nuevamente llamar a ese número, y verás que la operadora menciona que el celular está apagado, aunque en verdad no es así.

En el siguiente video podrás ver el experimento mencionado en acción:

Experimento casero con Jaula de Faraday

¿Cómo funciona?
Tanto en caso de la ondas de radio que llegan desde la emisora, como en las ondas de microondas que utilizan los teléfonos celulares, se trata de ondas electromagnéticas. Sólo difieren entre si, en la frecuencia de oscilación de las mismas, siendo las últimas, muy superiores a las primeras.

Cuando un campo eléctrico oscila, genera una cambo magnetico variable, y cuando un campo magnético varías, genera un campo eléctrico oscilante. Estos dos campos van generándose el uno al otro, interactuando entre si, y ese fenómeno hace que las ondas electromagnéticas se propaguen por el espacio.

Faraday descubrió que el campo magnético dentro de la Jaula que él estudio, era siempre nulo. Dicha jaula, se confecciona por una especie de “recipiente” formado por un elemento conductor de la corriente eléctrica, que rodea completamente al objeto en cuestión, en nuestro caso, el receptor de radio o el teléfono celular.

Como mencionamos en el párrafo anterior, el campo eléctrico dentro de la Jaula es siempre nulo, y como también describimos antes, las ondas electromagnéticas están formadas por un campo eléctrico, y uno magnético, ambos variables en el tiempo.

Dicho de otro modo, como no puede haber campo eléctrico dentro de la Jaula, las ondas electromagnéticas no pueden propagarse a través de él. Como resultado, se general un aislamiento de estas ondas, dentro de la jaula.

Estoy seguro que has entendido como funciona la Jaula de Faraday, pero si te has hecho algunos cuestionamientos, probablemente te estes preguntando porque dentro de ella el campo eléctrico siempre es nulo. Para ello, tendremos que adentrarnos un poco más en la física.

Cuando un campo eléctrico se aplica a un objeto, el mismo hace que se produzca un “acomodamiento” de cargas eléctricas dentro del mismo. Para que sea mas claro, pongamos un sencillo ejemplo con el típico experimento de frotar un peine y atraer pequeños trozos de papel.

Cuando frotamos el peine, lo estamos cargando eléctricamente. Supongamos ahora que esas cargas son positivas. Cuando lo acerquenos al trozo de papel, la parte del mismo que esta mas cerca del peine se cargará negativamente, mintras que las cargas positivas del papel serán repelidas hacia el otro extremo. (recuerda que cargas del mismo signo se repelen, mientras que las de igual signo se atraen).

Algo similar ocurre en la Jaula de Faraday. Cuando la misma se somete a la acción de un campo eléctrco, se produce en ella un “acomodamiento” de cargas muy notable, ya que esta formada por un material conductor. Pero dichas cargas, generan también un campo eléctrico entre si, y estan ubicadas de tal modo, que se opone al campo eléctrico inicial que aplicamos a la Jaula.

Si aumentamos ese campo eléctrico que incide sobre la Jaula de Faraday, más cargas se “reacomodarán” y el campo que éstas generarán también crecerá. Si hacemos lo contrario, el campo generado por ellas disminuirá.

El campo eléctrico generado por las cargas desplazadas, es siempre de igual magnitud que el aplicado, pero en todo momento posee sentido contrario. Es justamente por ellos, que el campo eléctrico dentro de una Jaula de Faraday es siempre nulo (pues se contrarrestan el uno con el otro).

Unos datos interesantes:
Este fenómeno es utilizado con mucha frecuencia en nuestra vida cotidiana. Por ejemplo, un horno de microondas posee una Jaula de Faraday que lo recubre por completo. De otro modo, las microondas escaparían de él, y podrían dañar nuestra salud.

Otro ejemplo muy popular, es el cable coaxil que todos tenemos conectados a nuestros televisores. El mismo es el encargado de llevar hasta el dispositivo, la señal de cable que permite ver los diferentes canales. El problema es que dicha señal puede ser fácilmente interferida por otros artefactos que emitan ondas electromagnéticas. Es por ellos que si prestas atención, el cable coaxil esta formado por un conductor de cobre central, y una malla que lo rodea. Es esta malla justamente la que hace de Jaula de Faraday.

Y para terminar, me gustaría otro ejemplo. ¿Escuchaste alguna vez que durante una tormenta eléctrica, es mas seguro permanecer dentro del automóvil? Obviamente que parece algo ilógco, pues, como sabemos, los objetos conductores (como la carrocería de un coche) podrían hacer que los rayos caigan sobre ellos. En realidad esto sí es cierto, pero estamos dejando pasar por alto algo mas importante; un automóvil es una perfecta Jaula de Faraday, la cual hará que si cae un rayo sobre él, la corriente del mismo circule por las afueras, dejando intacto lo que se encuentra en su interior.

Se han realizado pruebas científicas para comprobar si ésto es realmente cierto. Se colocaron munecos dentro de automóviles, los cuales representaban seres humanos. En los mismos, se instalaron estratégicamente decenas de sensores para ver si por ellos circula una correinte eléctrica, por mas pequeña que fuere. Mientras tanto, se realizaban descargas eléctricas de gran voltaje sobre el techo del vehículo, que similaban el impacto de rayos de una tormenta. Como era de esperar, los muñecos no recibieron descarga alguna.



7 Comentarios en Experimentos con Jaula de Faraday Casera
  1. JUAN says:

    enhoabuena
    Gracias por tus explicaciones

    Muy buena la pagina web.

  2. May says:

    Excelente es bueno saberlo.

  3. Eliizabeth says:

    el del primer video esta muuuy guapoo

  4. lester velasquez says:

    sus experimentos son muy buenos!!

    • Experimentos Caseros says:

      Nos llena de alegría lo que nos dices Lester, es bonito saber que te agradan nuestras publicaciones :)

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