Vida de Faraday y sus descubrimientos

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Experimento Michael Faraday: Demostración

Corriente alterna

Faraday logró crear una corriente eléctrica inducida mediante la fabricación de un transformador compuesto por un núcleo de hierro con forma de anillo, en el cual estaban enrolladas dos bobinas de alambre separadas entre sí. La corriente alterna que circula por una bobina produce en el anillo de hierro un flujo alterno que genera en la otra bobina una corriente eléctrica inducida.

El descubrimiento de la primera dinamo

Fue llevado a cabo a partir de dos imanes de barra que generaban un campo magnético, y entre los cuales hizo girar un disco de cobre colocado sobre un eje. De esta manera obtuvo un flujo continuo de corriente eléctrica inducida. Este experimento le condujo a introducir el concepto de líneas de fuerza eléctricas y magnéticas, y un concepto nuevo del espacio como medio capaz de mantener dichas fuerzas. Ideó la denominada jaula de Faraday, recinto de paredes conductoras continuas o en malla, conectadas a tierra, que aíslan el interior de los efectos de los campos eléctricos exteriores, y viceversa. Este dispositivo se utiliza para proteger espacios que contienen materias inflamables, conducciones de alta tensión y circuitos electrónicos entre los que puedan producirse acoplamientos indebidos. 

El descubrimiento de la corriente electromagnética Corriente inducida

Gracias a los trabajos de Ampére y Oersted, Faraday conocía que una corriente eléctrica generaba campos magnéticos. En 1831 intentó reproducir este proceso, pero en sentido inverso, es decir, produciendo una corriente eléctrica a de efectos electromagnéticos.

La existencia de las corrientes inducidas fue descubierta por Faraday a partir de la realización de distintos experimentos. En primer lugar, consiguió hacer una corriente eléctrica por un alambre unido a un galvanómetro, al producir un movimiento, relativo entre el alambre y un imán. Observó que, al interrumpir el movimiento, el paso de la corriente también cesaba, y en el galvanómetro rió registraba corriente alguna. La corriente es generada por una fuerza electromotriz inducida, es decir por el imán. 

Posteriormente, utilizando los resultados de sus anteriores estudios, Faraday descubrió el principio del motor eléctrico, al hacer girar un imán situado sobre pivote alrededor de una bobina de alambre de cobre; como en el caso anterior a través de este procedimiento se generaba una corriente eléctrica.

La inducción electromagnética se basa fundamentalmente en que cualquier variación de flujo magnético que atraviesa un circuito cerrado genera una corriente inducida, y en que la corriente inducida sólo permanece mientras se produce el cambio de flujo magnético.

Pautas de Faraday.

• Llevar siempre consigo un pequeño bloc con el fin de tomar notas en cualquier momento.
• Mantener abundante correspondencia.
• Tener colaboradores con el fin de intercambiar ideas.
• Evitar las controversias.
• Verificar todo lo que le decían.
• No generalizar precipitadamente, hablar y escribir de la forma más precisa posible.

Biografía.

Michael Faraday, vivió acomodadamente bien durante el reinado de la Reina Victoria de Inglaterra (1837-1901). Había nacido durante los turbulentos días de la Revolución Francesa en 1791, al año que su padre James Faraday, un hombre de mala salud, emigrara a Londres desde Kirby Stephen, en el norte de Inglaterra. La niñez de Michael fue pobre y su educación formal, hasta entonces, puede ser considerada como bastante mediatizada.

A la edad de 13 años comenzó a trabajar como ayudante para mandados del encuadernador y bibliotecario Mr. G. Reibau, y al siguiente año ya era ascendido a aprendiz del oficio. Se puede señalar que recién entonces fue cuando empezó el verdadero proceso de educación de Michael Faraday quién siendo un autodidacta, por su esfuerzo, pasó a ser el más eminente de los experimentadores del siglo XIX. Su ejemplo ofrece quizá la prueba más sorprendente de la completa independencia entre el genio creador y los conocimientos conferidos por la formación escolar.

Fascinado por el contenido de unos artículos sobre electricidad, fabricó una pila voltaica con la que desarrolló diversos experimentos electroquímicos. Un feliz azar le permitió aprovechar las lecciones del célebre químico Sir Humphry Davy (descubridor del sodio, potasio, el bario, el calcio y otros elementos), ocupa una plaza de ayudante en el laboratorio de este destacado investigador. De ayudante del maestro se transformó en su sucesor en el Instituto Real, al cual permaneció ligado durante casi toda su vida. Con Davy tuvo la oportunidad de entrar en contacto con las ideas científicas más relevantes de la época. La celebridad de Faraday aumentó extraordinariamente en la década de 1820, al conocerse su gran pericia como químico analítico (aisló el benceno por vez primera) y físico experimental.

En desacuerdo con los criterios de sus contemporáneos, que contemplaban la electricidad como un fluido que se desplazaba entre los cuerpos, Faraday propuso imaginarla más bien como un intercambio de cualidades energéticas. Durante sus experiencias destinadas a reforzar su idea describió el fenómeno de la descomposición de ciertas sales en sus componentes elementales al ser atravesadas por corrientes eléctricas, que él mismo bautizó como electrólisis.

En 1820, el danés Hans Christian había determinado la primera conexión empírica entre la electricidad y el magnetismo, y Faraday consiguió esbozar las leyes generales que regían el comportamiento electromagnético de la materia. Acertó en su explicación sobre el fenómeno, atribuyéndolo a partículas eléctricas en movimiento y no a un fluido continuo, e inventó la noción al campo energético como un espacio surcado de líneas de fuerza invisibles que provocan los movimientos por diferencias de energía.

Si Oersted y también André Marie Ampère, un matemático y físico francés creador de la electrodinámica, habían obtenido magnetismo por electricidad, ¿por qué no se podría invertir el procedimiento y producir electricidad por magnetismo? Un imán es susceptible de engendrar magnetismo por influencia en un trozo cercano de acero, efecto que se explica en la doctrina de Ampère por ser el magnetismo un conjunto de corrientes moleculares. Si corrientes microscópicas, se pregunta Faraday, producen magnetismo en el hierro, es decir, otras corrientes microscópicas, ¿por qué una corriente normal, macroscópica, no provocará corrientes similares en un conductor vecino? La convicción de Faraday de que la naturaleza daría una respuesta afirmativa a su pregunta, fue coronada por el éxito en 1831, al descubrir la inducción. Enrolló sobre un anillo de hierro dulce dos bobinas separadas, pero cercanas entre sí, y conectó la primera con una batería de Volta y la segunda con un galvanómetro. En el momento de cerrar y abrir la corriente en las primera de las bobinas, la desviación de la aguja del galvanómetro indicó la presencia de una corriente inducida en la segunda bobina. También en ese proceso, Faraday pudo demostrar que era factible crear corrientes inducidas al introducir una barra imanada en el interior de una bobina sin la participación

en el experimento de una batería.

Pero las demostraciones, en 1831, de los progresos de las investigaciones e inventivas de Faraday no pararon en la descripción anterior. Dentro de sus experimentos presentados ese año, se encuentra aquel en el cual logra generar corriente constante por inducción. Hace girar entre los polos de un potente imán un disco de cobre perpendicular al plano del imán y recoge la corriente por medio de alambres que rozan en el eje y la circunferencia del disco. Este experimento de Faraday es la fundación tecnológica para la partida del desarrollo de tecnologías centradas en la creación de electricidad.