lunes, 24 de febrero de 2014

Experimento "La Jaula De Faraday"



             Jaula de Faraday


Es una caja metálica que protege de los campos electroestáticos. Debe su nombre al físico Michael Faraday, que construyó la primera en 1836.


Materiales:

-Papel aluminio o tela/malla metálica
-Celular o Radio
-Caja (opcional)

La jaula de Faraday es un dispositivo muy utilizado, el cual costa de una estructura cerrada formado por un material conductor de la electricidad.

Faraday descubrió que el campo eléctrico dentro de la jaula es siempre nulo

Como las ondas de radio son ondas electromagnéticas y necesitan de un campo eléctrico y uno magnético para propagarse, dentro de la jaula es nulo, así que dichas ondas no pueden atravesarla ni propagarse dentro de ella

En la parte externa de la jaula se produce una acumulación de electrones de carga negativa.
En la parte interna de la jaula se produce una acumulación de carga positiva

Este fenómeno hace que el campo eléctrico total de la jaula sea de sentido contrario al campo eléctrico externo por lo que las ondas electromagnéticas no pueden atravesar la jaula ya que se reflejan y el dispositivo como la radio o el celular no recibe las ondas electromagnéticas

La carga total dentro de la jaula es nula

se puede utilizar como protector a aislamiento de dispositivos eléctricos, se utilizan en los aviones

¿Por qué pasa eso con las ondas?
porque cualquier onda se refleja (rebota) en un metal ya que el metal es conductor


((Es un recubrimiento metálico con la capacidad de dañar el campo eléctrico, queda nulo en su interior))











Siguen ahí hasta que la intensidad de las ondas disminuye y se vuelve cero

Se vuelve cero la amplitud de la onda porque el medio en el que se propagan es el aire y este las atenúa
si el medio fuera el vacío las ondas se reflejarían infinitamente


Amplitud: señal electromagnética
Atenúa: Disminuir la intensidad
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Las ondas de radio tienen más potencia
La onda es más grande
por eso logra entrar, en cambio la de los celulares es menor
cuando la onda es más grande logra provocar una refracción


Refracción: es cuando una onda cambia de medio



““Las ondas electromagnéticas son capaces de penetrar muy ligeramente en las superficies conductoras, siempre más cuanto mayor es su longitud de onda.””


















osea la onda de celular viene por el aire
aire medio 1, el aluminio medio 2 y aire otra vez medio 3
entonces la onda viene en el medio 1 y cuando llega al medio dos este no lo deja pasar porque se refleja

siempre en cualquier caso hay onda reflejada y onda refractada
pero lo importante es cual es mas grande
si la reflejada o la refractada
en el experimento la que se aplica es el reflejo de las ondas (reflexión)





ejemplo
También se puede deducir que el efecto de la jaula de Faraday no solo se ve en la experimentación, ya que un ejemplo muy cotidiano de esto es un ascensor, donde las paredes hechas de metal, permiten la entrada de débiles campos, por lo cual los celulares no tienen mucha señal dentro de estos.











Cualquier onda rebota en un metal,porque el metal es conductor.Para saber exactamente por qué se reflejan como si fueran un espejo (angule incidente igual a reflejado),en lugar de ser repartidas por todo el espacio es necesario estudoar las ecuaciones de maxwell,donde se ve que es debido a que si no hay carga ni corriente en el metal,forzosamente tiene que ocurrir eso para que el campo electrico no haga cosas raras,como tomar dos valores distintos en puntos infinitamente juntos.
Así que si pones papel aluminio deberás buscar la orientación correcta.
la verdad es que no solo incluye eso,sino también el tamaño del papel.si es muy pequeño ( 2,4Ghz / c) comparado con la longitud de onda de la wifi,quizá no se note gran cosa debido a la difracción.

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