El Disco de Faraday

Disco de Faraday

El generador homopolar fue desarrollado por primera vez por Michael Faraday durante sus

experimentos en 1831. Se le conoce como el Disco de Faraday en su honor. Fue el comienzo de

las modernas dinamos — Es decir, generadores eléctricos que funcionan por medio de un campo

magnético. Era muy poco eficiente y no tenía ningún uso como fuente de energía práctica, pero

demostró la posibilidad de generar electricidad usando magnetismo y abrió la puerta a los

conmutadores, dinamos de corriente continua y finalmente a los alternadores de corriente.

El disco de Faraday fue ineficiente en un principio debido a los contraflujos de corriente. Mientras

que un flujo se induce directamente debajo del imán, la corriente circula en sentido contrario en

regiones fuera de la influencia del campo magnético. Este contraflujo limita la potencia de salida a

los cables y provoca pérdida por sobrecalentamiento del disco de cobre. Los motores homopolares

posteriores solucionaron este problema utilizando una serie de imanes dispuestos alrededor del

perímetro del disco para mantener constante el campo de forma radial desde el centro hasta el

borde y eliminar de esta manera las zonas donde el contraflujo ocurría.

Explicación física

Como todas las dinamos, el disco de Faraday convierte energía cinética en energía eléctrica. Esta

máquina puede ser analizada utilizando la propia ley de Faraday de la inducción electromagnética.

Esta ley (en su versión actual) señala que un flujo electrico es inducido en un circuito eléctrico

cerrado cuando el flujo magnético en el interior del circuito cambia, ya sea en magnitud o dirección.

Para el disco de Faraday es necesario sin embargo considerar que el circuito consta de que cada

"rayo" datial del disco esté conectado al eje y el perímetro y a través de un circuito externo.

La Ley de la fuerza Lorentz puede ser utilizada para explicar más facilmente el comportamiento de

esta máquina. Esta ley, descubierta 60 años después de la muerte de Faraday, señala que la

fuerza de un electrón es proporcional al producto vectorial de sus vectores de velocidad y flujo

magnético. En términos geométricos esto significa que la fuerza es perpendicular tanto a la

velocidad (acimutal) como al campo magnético (axial), por lo que se produce en dirección radial. El

movimiento radial de los electrones del disco produce una diferencia de potencial entre el centro

del disco y su extremo, por lo que si se completa el circuito se producirá corriente eléctrica.

Homopolar adj. ELECTR. Díc. de las máquinas que tienen un circuito magnético con un flujo único y unidireccional.QUÍM. Díc. del enlace químico covalente entre los átomos que comparten el par de electrones por igual.

Diccionario Enciclopédico Vox 1. © 2009 Larousse Editorial, S.L.