Michael Faraday, el motor del electromagnetismo

Como se puede observar en la página dedicada al electromagnetismo de endesaeduca.com, y pese a conocerse desde la antigüedad, los fenómenos eléctricos y magnéticos fueron considerados como independientes hasta 1820, cuando su relación fue descubierta por casualidad.

Así, hasta esa fecha el magnetismo y la electricidad eran estudiados por ciencias diferentes. Sin embargo, este hecho cambió a partir del descubrimiento que realizó Hans Christian Oersted, observando que la aguja de una brújula variaba su orientación al pasar corriente a través de un conductor próximo a ella. Los estudios de Oersted  sugerían que la electricidad y el magnetismo eran manifestaciones de un mismo fenómeno: las fuerzas magnéticas proceden de las fuerzas originadas entre cargas eléctricas en movimiento.

Así, el estudio del electromagnetismo dio paso al desarrollo de  dispositivos que transformaron completamente nuestra sociedad. Dos de ellos fueron el motor y el generador eléctricos, aplicaciones imprescindibles para desarrollar la electricidad a gran escala. Y las aportaciones del protagonista de este artículo, Michael Faraday, resultaron definitivas para el desarrollo de estas máquinas eléctricas en particular, y de la física en general.

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Como se puede observar en la página dedicada al electromagnetismo de endesaeduca.com, y pese a conocerse desde la antigüedad, los fenómenos eléctricos y magnéticos fueron considerados como independientes hasta 1820, cuando su relación fue descubierta por casualidad.

Así, hasta esa fecha el magnetismo y la electricidad eran estudiados por ciencias diferentes. Sin embargo, este hecho cambió a partir del descubrimiento que realizó Hans Christian Oersted, observando que la aguja de una brújula variaba su orientación al pasar corriente a través de un conductor próximo a ella. Los estudios de Oersted  sugerían que la electricidad y el magnetismo eran manifestaciones de un mismo fenómeno: las fuerzas magnéticas proceden de las fuerzas originadas entre cargas eléctricas en movimiento.

Así, el estudio del electromagnetismo dio paso al desarrollo de  dispositivos que transformaron completamente nuestra sociedad. Dos de ellos fueron el motor y el generador eléctricos, aplicaciones imprescindibles para desarrollar la electricidad a gran escala. Y las aportaciones del protagonista de este artículo, Michael Faraday, resultaron definitivas para el desarrollo de estas máquinas eléctricas en particular, y de la física en general.

Un científico atípico en el siglo XIX

Michael Faraday nació en el año 1791 cerca de Londres, en una familia humilde que no pudo ofrecerle una formación académica más allá de la escuela básica. Así, ya a la edad de 13 años comenzó a trabajar vendiendo periódicos, una profesión que curiosamente también realizaría Edison.

Sin duda, las posibilidades económicas y la formación de Faraday no invitaban a pensar que se convertiría en uno de los físicos más influyentes de la historia. En aquella época, la ciencia únicamente estaba reservada para aquellas personas con posibilidades para disponer de libros, laboratorios y tiempo: los grandes científicos pertenecían a la clase alta.

Pero por suerte, el joven Faraday tuvo acceso de manera gratuita a las fuentes de información de la época: Michael empezaría a trabajar como aprendiz en una librería, donde saciaría toda su curiosidad leyendo artículos científicos y libros. Además, pudo experimentar en la trastienda de la librería, gracias al laboratorio que le permitieron instalar.

Faraday y la Royal Institution

A los 20 años de edad Faraday logró entrar en la Royal Institution of Great Britain, organización dedicada a la educación e investigación de la ciencia fundada en 1799 por los científicos más importantes de la época. Después de asistir en esa institución a varias conferencias de Humpry Davy (químico muy importante en el desarrollo de la bombilla incandescente, entre otros hitos), Faraday logró convencer al propio Davy para que lo aceptara como su secretario.

Su carrera en la Royal Institution fue larga y exitosa. Un año más tarde, en 1813, Michael Faraday se convertiría en asistente de laboratorio. Posteriormente, fue Superintendente (1821), Director de laboratorio (1825) y catedrático de química (1833).

Los grandes experimentos de Faraday

En la Royal Institution, Faraday destacó tanto por su contribución en el campo de la química como en la del electromagnetismo. Así, el británico diseñó una serie de experimentos que serían cruciales para que otros científicos pudieran desarrollar otras teorías.

El experimento del motor eléctrico de Faraday

El motor eléctrico homopolar de Faraday, Wikipedia

El motor eléctrico (1821)

Basándose en el experimento que Oersted realizó un año antes, Faraday diseñó un dispositivo que constaba de unos pequeños depósitos de mercurio, un imán, una batería de mercurio y cables. Al cerrar el circuito y permitir que la batería suministrara electricidad, el cable empezaba a rotar de manera continua alrededor del imán. Michael Faraday había conseguido transformar la energía eléctrica en energía mecánica. Había inventado el motor eléctrico homopolar.

La inducción electromagnética (1831)

10 años más tarde, Faraday llevó a cabo una serie de experimentos que le permitieron descubrir la  inducción electromagnética.

El experimento de Faraday para demostrar la inducción electromagnética

Uno de los experimentos de Faraday para demostrar la inducción electromagnética, Wikipedia

Utilizando dos bobinas alrededor de un anillo de hierro, Faraday suministró corriente eléctrica a través de una de las dos bobinas. Analizando la otra bobina, descubrió que aparecía intensidad eléctrica por ella: la corriente inducida.

En otros experimentos, Faraday descubriría que moviendo un imán a través de un circuito cerrado se generaba una corriente inducida en el circuito. Además, esta corriente también aparecía al mover el alambre sobre un imán quieto.

Gracias a estos descubrimientos, Michael Faraday construiría la primera dinamo eléctrica, sentando las bases de los generadores y motores eléctricos.

La jaula de Faraday (1836)

En el 1836, Michael Faraday construiría una habitación recubierta de metal (la jaula) y colocaría un generador electrostático en el exterior, para demostrar que pese a las descargas de alta tensión que suministraba el generador a la jaula, el interior de la habitación no recibía ninguna carga eléctrica. Faraday puso de manifiesto un fenómeno que ya en el sigo XVIII Benjamin Franklin descubrió: el exceso de carga eléctrica residía sólo en el exterior de un conductor y no tenía influencia sobre nada cerrado en su interior.

Fuentes utilizadas:

6 Comentarios

Maeda

Me parece curisoso que los imanes, que los utilizamos habitualmente en la nevera, como reclamo publicitario o personalizados, sean tan importantes para fenómenos como el electromagnetismo, que estudia la relación entre la electricidad y el magnitismo.

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