há grandes chances de que você tenha passado uma quantidade significativa de seu tempo em uma gaiola de Faraday em algum momento de sua vida. Podes até ter um na tua cozinha. Surpreendido?inventados pela primeira vez em 1836 pelo Venerável cientista inglês Michael Faraday, tornaram-se omnipresentes no nosso mundo tecnológico moderno. De mantê-lo seguro no ar para guardar segredos de estado, eles são ferramentas simples, mas muito poderosas.

no artigo seguinte, vamos dar uma olhada rápida no que eles são e dar uma olhada em como eles realmente funcionam.,o que é uma gaiola de Faraday?uma gaiola de Faraday, às vezes conhecida como Escudo de Faraday, é um recinto usado para proteger coisas de campos eletromagnéticos (estáticos e não estáticos).a eletricidade estática é aquela em que as cargas estão em repouso, daí o nome. Eles, com efeito, acumulam-se na superfície de um determinado isolador.

electricidade não estática ou corrente é onde os electrões se movem dentro de um condutor. As gaiolas de Faraday são capazes de proteger o seu conteúdo, ou mesmo os seus ocupantes, de sentir os efeitos de ambos.,podem ser feitos a partir de uma cobertura contínua de material condutor ou de uma malha fina de material condutor.as gaiolas de Faraday são nomeadas em homenagem ao seu inventor, o cientista inglês Michael Faraday. Ele criou – os em 1836.

eles variam em design e tamanho, desde cercas simples de elos de cadeia até malhas metálicas finas. independentemente do seu aspecto exacto, todas as gaiolas de Faraday recebem cargas electrostáticas, ou mesmo certos tipos de radiação electromagnética, e distribuem-nas Pelo exterior da gaiola.quando foi inventada a gaiola de Faraday?,nos anos 1800, Michael Faraday colocara o seu considerável intelecto na investigação da electricidade. Ele logo percebeu que um condutor elétrico (como uma gaiola de metal) quando carregado parecia exibir essa carga apenas em sua superfície.

parecia não ter qualquer efeito no interior do condutor. ele se propôs a demonstrar isso em uma escala maior e, em 1836, concebeu uma experiência ambiciosa. durante o agora lendário experimento, Michael Faraday revestiu uma sala de metal., Ele então permitiu descargas de alta tensão de um gerador eletrostático para atingir o exterior da sala.

em seguida, Ele usou um dispositivo especial chamado um electroscope (um dispositivo que detecta cargas elétricas) para comprovar, de forma conclusiva sua hipótese Como ele tinha suspeitado a sala estava completamente desprovido de carga elétrica.ele também confirmou que apenas a superfície exterior da folha metálica conduzia qualquer corrente., Faraday mais tarde reafirmou suas observações com outro experimento famoso – seu experimento de balde de gelo. Durante esta experiência, ele duplicou uma experiência anterior de Benjamin Franklin. Michael baixou uma bola de Bronze carregada para uma taça de metal. Como previsto, a experiência confirmou as observações anteriores de Franklin e as suas. Benjamin Franklin merece algum crédito também apesar de hoje este tipo de aparato ter o nome de Michael Faraday, Benjamin Franklin deve ser reconhecido por suas contribuições quase 90 anos antes. em 1755, Mr., Franklin observou um fenômeno semelhante. Ele abaixou uma rolha de cortiça sem carga, em um fio de seda, através de uma abertura em uma lata de metal eletricamente carregada.

Ele observou que “a cortiça não foi atraído para o interior da lata como teria sido para o exterior, e apesar de tocado o fundo, ainda quando desenhado, ele não foi encontrado para ser eletrificada (cobrado) por que o toque, como teria sido tocando do lado de fora. O facto é singular.,”

He was also able to show that the cork was affected by the electrostatic charge of the can by dangling it near the can’s exterior. A rolha foi imediatamente desenhada para a superfície da lata.

This, as you might expect, mystified Franklin at the time. Ele até admitiu a sua confusão a um colega numa carta.

“Você precisa da razão;eu não sei. Talvez você possa descobrir, e então você será tão bom a comunicá-lo para mim.,enquanto ele descobriu o efeito anos antes de Faraday, Franklin nunca desenvolveria completamente uma razão para suas observações curiosas. Isso seria deixado para o grande Michael Faraday décadas mais tarde.como funcionam as gaiolas de Faraday?simplificando, as gaiolas de Faraday distribuem carga electrostática pelo exterior. Eles, portanto, agem como um escudo para qualquer coisa dentro deles.são, a este respeito, uma forma de condutor oco em que a carga electromagnética permanece apenas na superfície externa da gaiola.,

mas na realidade, como muitas coisas, é um pouco mais complicado do que isso.

a menos que esteja familiarizado com o conceito de electricidade e condutores, poderá querer rever isso primeiro antes de seguir em frente. Este vídeo oferece uma grande atualização sobre o assunto.em essência, os condutores têm um reservatório de elétrons em movimento livre que lhes permite conduzir a eletricidade. Quando não há carga elétrica presente, o condutor tem, mais ou menos, o mesmo número de partículas positivas e negativas em torno dele.,se um objeto externo carregado elétrico se aproxima da gaiola, as partículas positivas (núcleos) e negativas livres (elétrons) no condutor se separam subitamente. se o objeto que se aproxima for carregado positivamente, os elétrons livres se movem em direção a ele. isto deixa o resto do material da gaiola relativamente desprovida de elétrons carregados negativamente dando-lhe uma carga positiva. Se o objeto que se aproxima é carregado negativamente, o oposto ocorre e os elétrons são repelidos, mas o efeito líquido é o mesmo, apenas ao contrário.,

Este processo é chamado de indução eletrostática e cria um campo elétrico oposto ao do objeto externo. este processo cancela eficazmente o campo eléctrico externo em toda a gaiola. É este fenômeno que isola o interior da gaiola do campo elétrico externo.para que são utilizadas as gaiolas de Faraday?

como você pode imaginar, Estas gaiolas são bastante úteis em uma variedade de aplicações. É provável que tenha estado numa muito recentemente.os exemplos mais famosos são Automóveis e aviões., As fuselagens de um avião e de um carro atuam como gaiolas de Faraday para seus ocupantes.embora menos problema para os carros, nos ataques de iluminação aérea são bastante comuns. Graças aos aviões exterior de alumínio, quando isso ocorre tanto os aviões delicados aviônicos e passageiros inestimáveis são deixados completamente incólumes. incrivelmente, salas de ressonância magnética são efetivamente imitações do famoso experimento de Faraday em 1836. Eles precisam ser construídos assim para evitar que os sinais de radiofrequência externa sejam adicionados aos dados da máquina de ressonância magnética., se lhes fosse permitido penetrar na sala, isso poderia afectar seriamente as imagens resultantes. Apesar disso, os operadores são geralmente treinados para detectar interferência RF no caso improvável de que a gaiola de Faraday esteja danificada.os fornos de microondas são outro exemplo notável de uso diário de gaiolas de Faraday. No entanto, ao contrário de outras aplicações, eles são projetados para trabalhar em reverso e manter a radiação de microondas dentro do forno.

Você pode realmente ver parte da gaiola na janela transparente do forno de microondas. muitos edifícios também são gaiolas de Faraday acidentais, como se vê., Grande uso de barra de metal ou rede de arame pode causar estragos com redes de internet sem fio e sinais de celular.

outra aplicação interessante de gaiolas de Faraday é usada pelos militares e outras organizações. As gaiolas de Faraday são muitas vezes usadas para proteger o material vital e outros equipamentos elétricos de ataques eletromagnéticos e relâmpagos.

eles também são amplamente utilizados em situações em que os dispositivos de escuta precisam ser bloqueados. Os políticos e outras reuniões de alto nível muitas vezes optam por discutir assuntos sensíveis em salas especiais blindadas de desenho de gaiola de Faraday.,

as gaiolas de Faraday são 100% eficazes?a eficácia da gaiola Faraday é definida pela concepção, tamanho e escolha dos materiais de construção das gaiolas. Se de uma construção de tipo malha, eles vão proteger seus interiores se o condutor é suficientemente grosso e os buracos na malha são menores do que o comprimento de onda da radiação em questão.no entanto, por mais incríveis que sejam as gaiolas e escudos de Faraday, estão longe de serem perfeitos., Eles, no geral, não fornecem 100% de isolamento das ondas eletromagnéticas.enquanto comprimentos de onda mais longos, como ondas de rádio, tendem a ser fortemente atenuados ou bloqueados pela gaiola, transmissões de alta frequência de campo próximo, como HF RFID são geralmente capazes de penetrar o escudo.dito isto, construções de gaiolas sólidas, como opondo-se a formas de malha, tendem a fornecer uma melhor quantidade de blindagem sobre uma gama mais ampla de frequências. os fornos de microondas são um exemplo de que as gaiolas de Faraday não são 100% eficazes como escudos EM., A maioria não bloqueia toda a radiação de microondas de vazamento do dispositivo.

Mas isso não é nada para ser realmente preocupado. Não só a radiação não é ionizante, mas os fornos de microondas são submetidos a testes extensivos antes de serem liberados para venda geral.

A FDA, por exemplo, permite uma pequena quantidade de fugas de fornos de microondas. Este está definido para 5 mW / cm2.