Avui en dia. l'ús de l'electricitat com a font
d'energia, és un dels pilars de la nostra societat de la informació i el
coneixement caracteritzada per la implantació del transistor, la televisió ,
els ordinadors , Internet etc .
La font principal de producció d'electricitat,
està basada en la inducció electromagnètica descoberta experimentalment per Michael Faraday el 1831
de manera que un experiment com aquest , va canviar la nostra manera de
viure.
Un dels primers treballs d'investigació
relacionats amb el corrent elèctric va ser portat a terme per Galvani ( 1737 - 1798 )
qui en 1791 va publicar que quan un metall es posa en contacte amb les potes
d'una granota es produeix una contracció muscular que Galvani, va interpretar
erròniament com electricitat animal. Galvani va proposar que el cervell dels
animals produïa electricitat que es transferia als nervis i després de ser
acumulada en els músculs arribava a produir el moviment dels membres, com el
mateix va observar que passava a la pota de la granota.
Va ser Alejandro Volta ( 1745
- 1827 ) qui va posar de manifest que en l'experiment de Galvani la pota de la
granota actuava com un simple detector d'electricitat i que en realitat,
aquesta era produïda per la unió del metall i la dissolució que li envoltava.
De fet en 1800 Volta va inventar la pila que avui dia porta el seu nom formada
per una sèrie de discos de plata i zinc separats per paper humitejat en
salmorra.
El mecanisme de com es produïa electricitat a la
pila de Volta no va ser conegut fins bastants anys després. No obstant, això no
va impedir que el 1820 Hans Christian
Oesterd ( 1777 - 1851 ) realitzés un experiment demostrant que el pas d'un
corrent elèctric per un conductor canviava la direcció d'una agulla magnètica
propera a aquest. Els pols de l'agulla magnètica no eren repel·lits ni atrets
pel corrent sinó que s'orientaven en una direcció perpendicular al pas del
corrent. L'experiment de Oesterd va ser el primer experiment que va establir
una connexió entre l'electricitat i el magnetisme i per tant va ser considerat
com el principi de l'electromagnetisme.
Va ser, però, André Marie
Ampère (1775 - 1836) qui va desenvolupar la teoria necessària per entendre
els experiments de Oesterd i altres similars desenvolupats pel mateix. La seva
teoria va ser considerada com els Principis de la Electrodinàmica.
El químic i físic anglès Michael Faraday ( 1791
- 1867 ) va ser convençut pel seu amic Richard Phillips, en aquell temps editor
del Philosophical Magazine, per interessar-se en l'experiment de Oesterd i així
va començar la seva investigació en electromagnetisme . El dia 29 d'agost de
1831, Faraday va descobrir experimentalment el fenomen de la inducció
electromagnètica. En dates anteriors tots els seus intents van resultar fallits
però en aquest dia no.
Va prendre un anell de ferro i en una de les
meitats va enrotllar un fil degudament aïllat el qual, va connectar a una
bateria; en l'altra meitat va enrotllar un segon fil, que va connectar a
un galvanòmetre.
Faraday va observar que quan no circulava
corrent en A, el galvanòmetre connectat a la bobina B , detectava el pols
de corrent. Amb més cura , va observar que el pas de corrent de manera contínua
per A no produïa cap corrent en B. Es va adonar que només es produïa corrent en
B quan s'iniciava o cessava el corrent en A. Això el va fer pensar
que l'experiment no havia tingut èxit
Poc després d'aquest experiment, Faraday va
demostrar que si introduïa un imant dins d'una bobina es produïa un corrent
transitòria. Anàlogament si en comptes de ficar l'imam el treia, es produïa un
corrent però aquesta vegada de sentit contrari a l'obtingut quan s'introduïa.
Si l'imant romania dins de la bobina sense moure, no es produïa corrent.
Resultava clar que per produir un corrent l'imam havia de moure en relació al
rodet o bobina.
Avui dia sabem que per produir un corrent
elèctric es necessita una variació en un camp magnètic, bé movent físicament un
imant o tancant o iniciant el corrent elèctric d'un solenoide. Així doncs, un
corrent induït es pot produir si una bobina gira en un camp magnètic fix.
Aquest aparell és en realitat un generador elèctric on es converteix energia
mecànica en energia elèctrica. En una central hidroelèctrica l'aigua
emmagatzemada en una presa s'allibera de tal manera que la seva caiguda fa
girar la bobina d'un generador. En una central tèrmica el vapor d'aigua a
pressió, produït d'escalfar aigua amb l'energia obtinguda per la combustió del
carboni, s'utilitza per a girar les bobines .
En general els mètodes d'inducció
magnètica estan basats en el que avui dia es coneix com a llei de Faraday,
anomenada així en honor al seu descobridor. Aquesta llei estableix que el
voltatge induït en un circuit elèctric és directament proporcional a la
variació amb el temps de flux magnètic a través del circuit .
font: Scientific American
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada
Aquest és un blog amb moderador dels comentaris. Per tant, no apareixen immediatament