Michael Faraday FRS, (Newington, 22 de septiembre de 1791 – Londres, 25 de agosto de 1867) fue un físico y químico británico que estudió el electromagnetismo y la electroquímica.
Fue discípulo del químico Humphry Davy, es conocido principalmente por su descubrimiento de la inducción electromagnética, que ha permitido la construcción de generadores y motores eléctricos, y de las leyes de la electrólisis; por lo que es considerado como el verdadero fundador del electromagnetismo y de la electroquímica.
En 1831 trazó el campo magnético alrededor de un conductor por el que circula una corriente eléctrica, ya descubierto por Oersted, y ese mismo año descubrió la inducción electromagnética, demostró la inducción de una corriente eléctrica por otra, e introdujo el concepto de líneas de fuerza, para representar los campos magnéticos. Durante este mismo periodo, investigó sobre la electrólisis y descubrió las dos leyes fundamentales que llevan su nombre:
1 La masa de sustancia liberada en una electrólisis es directamente proporcional a la cantidad de electricidad que ha pasado a través del electrólito masa = equivalente electroquímico, por la intensidad y por el tiempo (m = c I t)
2 Las masas de distintas sustancia liberadas por la misma cantidad de electricidad son directamente proporcionales a sus pesos equivalentes.
Con sus investigaciones se dio un paso fundamental en el desarrollo de la electricidad al establecer que el magnetismo produce electricidad a través del movimiento.
Se denomina Faradio (F), en honor a Michael Faraday, a la unidad de capacidad eléctrica del SI de unidades. Se define como la capacidad de un conductor tal que cargado con una carga de un culombio, adquiere un potencial electrostático de un voltio. Su símbolo es F.[1]
Los seis Principios de Faraday
De una obra de Isaac Watts titulada The Improvement of the Mind –La mejora de la mente-, leída a sus catorce años, Michael Faraday adquirió estos seis constantes principios de su disciplina científica:
Llevar siempre consigo un pequeño bloc con el fin de tomar notas en cualquier momento.
Mantener abundante correspondencia.
Tener colaboradores con el fin de intercambiar ideas.
Evitar las controversias.
Verificar todo lo que le decían.
No generalizar precipitadamente, hablar y escribir de la forma más precisa posible.
La Ley de Faraday
La ley de Faraday en la forma moderna:
donde:m es la masa de la sustancia producida en el electrodo (en gramos),Q es la carga electrica total que pasó por la solución (en Culombios),q es la carga del electrón = 1.602 x 10-19 culombios por electrón,n es el numero de valencia de la sustancia como ion en la solución (electrones por ion),
Esta es la Constante de Faraday,M es la masa molar de la sustancia (en gramos por mol), yNA es el Numero de Avogadro = 6.022 x 1023 iones por mol.Está representada por el símbolo F, y está dada por la ecuación:
donde NA es el número de Avogadro (aproximadamente 6.02 x 1023 moles-1) y q es la magnitud de la carga de un electrón (aproximadamente 1.602 x 10-19 coulombs por electrón).
El valor de F fue calculado pesando la cantidad de plata depositada en una reacción electroquímica en la que una cantidad determinada de corriente fue conducida en un determinado tiempo. Este valor fue luego utilizado para calcular el número de Avogadro. Las investigaciones continúan para determinar una manera más exacta de calcular La constante de Faraday, y por lo tanto el número de Avogadro. Inclusive hay planes de utilizar este valor para redefinir el kilogramo en términos de un número específico de átomos. (Fuente: Informe anual de 1999 de la National Physical Laboratory, Teddington, Reino Unido)
Aunque por el momento:F = 96,485.3383 coulomb/mol
La ley de Faraday-Lenz
La ley de Faraday-Lenz establece que un campo magnético variable en el tiempo induce una fuerza electromotriz (fem) en un circuito, la cual se opone, por ley de Lenz, a la variación del flujo magnético que la produjo. Se resume en:
fundamental para generadores y motores.
Faraday’s Law: Quantifies induction; the induced emf (𝜀) is proportional to the rate at which the magnetic flux changes (𝜙𝐵) through a coil of spirals.
Lenz’s Law: Determines the direction of the induced current (indicated by the negative sign in the formula), stating that the generated current creates a magnetic field opposite to the original flux change.
Physical meaning: It is a consequence of the conservation of energy; without the negative sign, the induced current would increase the flux change indefinitely, creating energy out of nothing.
Application examples:
Electric generators/Alternators: Convert mechanical energy into electrical energy.
Transformers: They raise or lower alternating current voltages.
Magnetic brakes: Used in trains and roller coasters, where eddy currents (induced) oppose the movement.
Agradecemos a la enciclopedia Química por sus breves explicaciones