MICHAEL
FARADAY
FÍSICO QUÍMICO BRITÁNICO -
DESCUBRIDOR DE LA INDUCCIÓN MAGNÉTICA |
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Físico y químico británico,
Faraday es conocido, sobre todo. Por las aportaciones en el campo de la
electroquímica. Fue el descubridor de la inducción y del efecto que lleva su
nombre sobre el giro del plano de polarización de la luz por efecto de un campo
magnético
Faraday nació en la localidad de Newington Butts, situada cerca de Londres en
1791. Perteneció a una familia humilde, aprendió a leer y a escribir una escuela
de catequesis y, debido a las dificultades económicas, desde los 14 años trabajó
como aprendiz en un taller de encuadernación. En sus ratos libres aprovechaba y
leía los libros que le llevaban a encuadernar, interesándose especialmente por
los dedicados a ¡a física y la química.
Después de unos años, gracias a la oportunidad que le dio un cliente, pudo
asistir a las conferencias sobre temas de química que Humphry Davy daba en Royal
lnstitution. Faraday le hizo llegar, encuadernadas, todas las notas que había
tomado a lo largo de estas sesiones, acompañadas de una petición de empleo
Satisfecho con el material que Faraday le había enviado, Davy lo contrató en
1812, como asistente. Comenzó su actividad realizando labores de mantenimiento,
para pasar posteriormente a colaborar con el maestro en la preparación de las
prácticas de laboratorio; de esta manera, se convirtió en uno más de sus
discípulos.
En
1813 Faraday acompañó como ayudante a Davy en un ciclo de conferencias que éste
impartía por el extranjero; a su regreso continuó desempeñando sus tareas de
asistente, al tiempo que comenzó a investigar de manera autónoma, centrándose
inicialmente en el estudio de la química. Dentro de las principales aportaciones
en este ámbito se encuentra la obtención de los primeros compuestos conocidos de
carbono y cloro: el hexacloroetano (C2C16) y
tetracloroetano (C2C4), que llevó a cabo a principios de
los años veinte. Asimismo descubrió el benceno en el gas de alumbrado, y
consiguió licuar el cloro y o gases, como el amoniaco y los anhídridos carbónico
y sulfuroso.
A
partir de 1821 Faraday se consagró al estudio de la electricidad y del
magnetismo, campos donde iba a conseguir sus más grandes logros.
Las
investigaciones realizadas por Faraday le llevaron a proponer una t ría
unificada, según la cual todas las fuerzas de la naturaleza —luz, electricidad
magnetismo— se reducen a una sola. Con el tiempo, sus descubrimientos llegarían
a tener consecuencias muy importantes, pues facilitaron el desarrollo de la
técnica actual de producción y distribución de energía eléctrica, revolucionaron
la electroquímica y abrieron paso a la teoría electromagnética J. C. Maxwell.
Nombrado profesor de la Royal lnstitution en 1827, entre 1829 y 1930 compaginó el
cargo con el de profesor en la academia militar de Woolwich Miembro de la Royal
Society de Londres y de ¡as Academias de Ciencias del’
un y
París, a pesar de todos sus éxitos y de su reconocimiento público, Faraday se
negó a recibir ciertos honores —rechazó, por ejemplo, el título de Sir que le
ofreció la reina Victoria. En 1903 se fundó en su honor la Faraday Society.
Leyes de Faraday sobre la
electrólisis
Fueron enunciadas por él en 1834, a partir de una serie de estudios
experimentales sobre el fenómeno de la descomposición de sustancias químicas por
la acción de una corriente eléctrica, fenómeno al cual denominó electrólisis.
Las dos leyes fundamentales de la electroquímica formuladas por Faraday fueron
las siguientes:
— La
cantidad de sustancia depositada al paso de una corriente eléctrica es
proporcional a la cantidad de electricidad que pasa por la disolución.
—
Para una cantidad de electricidad determinada, la cantidad de sustancia
depositada es proporcional a su equivalente-gramo.
Las
leyes de Faraday han permitido calcular la carga elemental de electricidad, es
decir la carga del electrón, mediante la utilización del número de Ayogadro (N =
6,06 x 10). Este número representa los iones positivos o negativos que se han
formado en cada átomo-gramo de una sustancia ionizada. Faraday introdujo también
los términos de ánodo y cátodo, para designar respectivamente los electrodos
positivo y negativo.
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, Farad
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.
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.
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 efecto Faraday
Faraday llevó a cabo este descubrimiento en 1845. Consiste en la desviación del
plano de polarización de la luz como resultado de un campo magnético, al
atravesar un material transparente como el vidrio. Se trataba del primer caso
conocido de interacción entre el magnetismo y la luz. (Ampliar Sobre Faraday)
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