viernes, 26 de marzo de 2021

Qué es una Jaula de Faraday y cómo funciona

Una jaula de Faraday es una estructura metálica impermeable a los campos eléctricos o electromagnéticos. Evita que salgan y vuelvan, protegiendo lo que está dentro o fuera de la jaula.


Al evitar que las ondas salgan del microondas, la jaula de Faraday impide las perturbaciones de las señales eléctricas, como Wifi, y reduce su exposición. Al evitar que los campos eléctricos entren en un automóvil, lo protege de los rayos. Al evitar que entren en un dispositivo, protege sus componentes de un cortocircuito.


¿Cómo funciona?

Un metal conductor, generalmente aluminio, mantiene un potencial fijo cuando está conectado a tierra. Los electrones presentes en el metal cancelan las cargas eléctricas externas, creadas por una diferencia de potencial. 


Claramente, una carga eléctrica que golpea un altavoz de metal conectado al suelo simplemente no puede cruzarse. En cuanto a las ondas electromagnéticas, están bloqueadas incluso sin que la jaula esté conectada al suelo.


La efectividad de una jaula de Faraday, sin embargo, puede volverse contra ella. Este es el caso de los automóviles, ya que el cuerpo de metal protege a sus pasajeros contra el impacto de los rayos, pero evita que las ondas de radio entren en él: entonces es necesaria una antena para que funcionen las radios de los automóviles.


Una habitación o casa con una jaula de Faraday también puede ser de doble filo. Si protege a sus ocupantes de las ondas externas, también evita que las ondas generadas en el interior se evacúen.


¿De dónde viene el término "jaula de Faraday"?

La jaula de Faraday toma su nombre de su descubridor Michael Faraday, un físico y químico británico que comenzó a trabajar con conductores. También ha dado su nombre a varias leyes, fenómenos o dispositivos científicos: existen así, además de la jaula, las leyes de Faraday, un efecto de Faraday o una cavidad de Faraday.


Posibles aplicaciones

Si se conoce el principio de la jaula de Faraday, sus innumerables aplicaciones, a menudo pasan desapercibidas, ya que están integradas en la vida cotidiana. Un aparato u objeto pueden, por lo tanto, ser jaulas de Faraday de forma natural, mientras que otros pueden tener uno integrado en su estructura.


  • El coche es probablemente la jaula de Faraday más famosa, incluso si las aberturas reducen su rendimiento.


  • Un avión también lo es, para proteger a los pasajeros, la tripulación y el equipo de los rayos durante las tormentas.


  • La investigación utiliza con frecuencia jaulas de Faraday para garantizar la precisión de las mediciones electrónicas, eléctricas o electromagnéticas, aislando la experiencia actual de perturbaciones externas.


  • Las computadoras utilizan el principio de la jaula de Faraday para proteger todos o algunos componentes: puede ser una caja de metal o una hoja de metal que duplica algunas ubicaciones.


  • Las MRI garantizan la precisión de sus lecturas gracias a una jaula de Faraday que aísla la habitación en la que se encuentra el dispositivo. Por lo tanto, evita que las ondas externas perturben las emitidas por la resonancia magnética.


  • Algunas casas pueden desempeñar el papel, o integrar una habitación que actúa como una jaula de Faraday, especialmente en casos de hipersensibilidad a las ondas electromagnéticas.


  • Muchos aparatos también lo utilizan, ya sea para proteger sus componentes de las perturbaciones eléctricas o para evitar que las olas se escapen. El caso más famoso es el del microondas, la jaula de Faraday destinada a contener las olas en su interior. La malla metálica de las puertas de vidrio del dispositivo es una de las paredes de la jaula.


  • También hay relojes y diversos equipos, como cables coaxiales, que utilizan la jaula de Faraday para proteger su funcionamiento o la señal de las ondas electromagnéticas.

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