Michael Faraday Trabajo Fase Iii-2.docx

“UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA” ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA MECÁNICA, MECÁNICA ELECTRICA Y MECATRÓNICA

FISICA: FLUIDOS Y TERMODINAMICA Trabajo de Investigación: Michael Faraday Sección

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B

ALUMNOS

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DELGADO ARCE, MARÍA JOSÉ MAMAMANI MAMANI, CARLOS CESAR MELO MEDINA, CARLOS MARCELO USKA QUIROZ, JORGE ANDRES

AREQUIPA – PERU

2018 1

Índice Vida de Michael Faraday .................................................................................................................... 3 Educación y Familia ......................................................................................................................... 3 Formando una Vocación ................................................................................................................. 4 Aportaciones y Experimentos Científicos........................................................................................ 6 Últimas Acciones ............................................................................................................................. 8 Interpretación y Apreciación .............................................................................................................. 8 Interpretación de la Personalidad de Michael Faraday .................................................................. 9 Apreciaciones Personales acerca de Michael Faraday .................................................................... 9 Bibliografía .......................................................................................................................................... 9

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Vida de Michael Faraday

Educación y Familia En el año 1791 el 22 de septiembre, al sur de Inglaterra, en la aldea de Newington de, para en aquella época, el condado de Surrey, nació Michael Faraday. En el seno de una familia de pocos recursos. Sus padres fueron James Faraday y Margaret Hastwell, es el tercero de cuatro hermanos. Michael Faraday, a pesar de haber recibido una educación básica y escasa, fue uno de los físicos, químicos de procedencia inglesa más importantes del siglo XIX y de la historia. Pocos meses antes su padre se había visto obligado a buscar trabajo en Londres, abandonando la herrería que poseía en Outhgill. El traslado y las estrecheces le costaron la salud (murió en 1809), haciendo que la infancia de Michael discurriera por cauces muy alejados de su futura condición de científico eminente. La figura de Faraday ha sido repetidamente ensalzada como el ejemplo clásico de quien, apoyándose únicamente en su propio esfuerzo, sabe elevarse hasta las cimas de la ciencia a partir de los orígenes más oscuros. Nacido en un medio donde la pobreza parecía condenarlo irremisiblemente a convertirse en un oscuro ganapán por los sudores de su frente, fueron sin embargo tanto su fe religiosa como su instinto para «oler la verdad» los que le llevaron hacia la gloria científica a través de una insólita ruta autodidacta. Insólita porque le proporcionó una perspectiva única sobre el paisaje de los hechos que por entonces preocupaban a la ciencia de la electricidad y el magnetismo, una visión fundamentalmente imaginativa de la naturaleza en extensión y profundidad que escapaba al alcance de la mirada de quienes transitaban por los caminos de la educación convencional. Pero insólita también, y sobre todo, porque su trayectoria le apartó definitivamente de la relación con la realidad a través de las matemáticas, la sola lengua de los sabios, el habla que la posteridad de Newton estaba 3

aparentemente sentenciada a conocer sin excusa para poder pronunciar el discurso de la física. Se ha dicho que la inocencia de Faraday en materia matemática, su impremeditado rechazo de la manzana newtoniana, hizo de él un Leonardo que, pudiendo ver, se hallara impedido de dibujar. Y, con todo, nunca quizá de tamaña necesidad se llegó a hacer virtud tan excelente: incapaz de seguir el curso del pensamiento que había llevado a otros a convertir el electromagnetismo en un hijo póstumo de Newton (quien, para Faraday, se mantuvo siempre tan impenetrable como un «misterio sagrado»), se impuso la obligación de explicarse a sí mismo los fenómenos en términos de un simbolismo que le resultara inteligible; el resultado fue su invención de las líneas de fuerza, una idea que transformó radicalmente la comprensión entonces vigente sobre el magnetismo y la electricidad. La religión desempeñó, sin embargo, un papel importante en su formación; su familia pertenecía a la secta sandemaniana, un grupo disidente fundamentalista cuyo ideal era el del primitivo comunismo cristiano. De la Biblia, la parte que llamó más su atención en la infancia fue el libro de Job, con su insistencia en la flaqueza humana y en la condición inevitable del error; más tarde, la consideración en que Faraday tuvo a sus propias investigaciones experimentales habría de caracterizarse por combinar las reiteradas advertencias acerca del carácter provisional de las conclusiones que de ellas se derivaban, con la confianza esperanzada en el valor de perseguir sus implicaciones hasta las últimas consecuencias. En aquella época era normal que los infantes laboraran, por lo que este obtuvo su primer trabajo a la edad de 14 años, repartiendo periódicos, también encuadernaba y vendía libros, bajo la tutoría de George Riebau. Fue trabajando en la librería donde tuvo la oportunidad de leer algunos textos que despertaron su interés en la ciencia, especialmente por la electricidad. Cuando llegó a los a los 19 años de edad entró en “The City Philosophical Society” por curiosidad, en esta sociedad se concentraban jóvenes que se interesaban por la ciencia. Allí hacían reuniones nocturnas donde hablaban sobre aspectos básicos acerca de distintas ciencias como la química, la electricidad y la mecánica. A los 20 años de edad, en el año 1812, Michael Faraday comenzó a acudir a las conferencias que daba Humphry Davy, un sobresaliente químico ingles de la Royal Institution. Las invitaciones a estas conferencias las recibía de William Dance, quien fue uno de los fundadores de la Royal Philharmonic Society.

Formando una vocación Luego, Michael, le envió a Humphry Davy, un libro donde este había tomado notas muy detalladas acerca de las conferencias. También le pidió que aceptara que él fuera su asistente. Davy al recibir el libro, lo consideró, ademas de que había sufrido daños en la vista debido a un experimento que realizó con nitrógeno y decide aceptar al joven Faraday, y le da el cargo de ayudante en el año 1813. Pronto se destacó en el campo de la química, con descubrimientos como el benceno y las primeras reacciones de sustitución orgánica conocidas, en las que obtuvo compuestos clorados de cadena carbonada a partir de etileno.

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En los físicos del siglo 19 todavía no hablan de la energía, sino el poder. Ellos piensan en términos de poderes, los de la naturaleza, viento, relámpagos, las olas, pero la unificación de sus poderes aún no está en sus mentes. Los científicos no ven ninguna conexión entre estas fuerzas. Es la determinación de un hombre modesto con la educación elemental que va a resolver los misterios de la naturaleza. Michael Faraday no le gustaba su trabajo, él era el hijo de un herrero y aprendiz de encuadernador, pero con ganas de aprender. Él va a dedicar tiempo completo a su pasión por los libros de divulgación científica y en el mundo invisible de energía que su viaje se inicia. Michael Faraday sentó las bases de la teoría de campos sobre la que había de edificarse el moderno electromagnetismo. Surgida en un momento en que la química y el estudio de la electricidad aparecían encuadrados por un marco teórico de elaboración eminentemente francesa, así como la vida política y económica giraba en torno a las campañas napoleónicas y sus consecuencias, la obra de Faraday colaboró decisivamente a que la ciencia británica conservara su vigor en medio de una época en que la victoria sobre Napoleón y la preponderancia industrial en Gran Bretaña determinaron una cierta hostilidad frente al desarrollo científico, asociado a los ojos de las clases dirigentes con la filosofía materialista y racionalista difundida por la Revolución de 1789. Faraday era diferente, razonó como Einstein mediante la transposición de los acontecimientos a través de imágenes. Se imagina que las fuerzas invisibles giran en torno al cable de alimentación y el imán, una línea de fuerza idéntica, que se toman en el flujo, como una bandera en el viento (que se muestra en contra). El joven investigador se invertirá el experimento, en lugar de desviar la aguja de la brújula, haciendo pasar una corriente a través de un cable eléctrico, que trata de influir en el cable con un imán estático. El cable comenzará a girar alrededor del imán, no se puede obtener es la experiencia del siglo, que ha inventado el motor eléctrico. Sin darse cuenta, los productos químicos de la batería se transforman en electricidad en el movimiento del cable y generó. El presidente Humphrey Davy de la Real Sociedad, el cuerpo de élite de la ciencia británica, vea esta importante publicación en el Diario de sitio de plomo trimestre. Envidia, se da cuenta de que el hijo del herrero viejo había hecho, uno de los mayores descubrimientos de la ciencia. Acusó a Faraday de haber plagiado la obra de un eminente científico británico y se opuso a la elección de Faraday como miembro de la Real Sociedad, pero Faraday fue elegido de todos modos, en la Royal Institución en 1824. Fue nombrado director del laboratorio de esta institución en 1825. En esa época, el científico danés Hans Christian Oersted descubrió los campos magnéticos generados por corrientes eléctricas. Basándose en estos experimentos, Faraday logró desarrollar el primer motor eléctrico conocido. En 1831 colaboró con Charles Wheatstone e investigó sobre fenómenos de inducción electromagnética. Observó que un imán en movimiento a través de una bobina induce en ella una corriente eléctrica, lo cual le permitió describir matemáticamente la ley que rige la producción de electricidad por un imán. Realizó además varios experimentos electroquímicos que le permitieron relacionar de forma directa materia con electricidad. Tras observar cómo se depositan las sales presentes en una cuba electrolítica al pasar una corriente eléctrica a su través, determinó que la cantidad de 5

sustancia depositada es directamente proporcional a la cantidad de corriente circulante, y que, para una cantidad de corriente dada, los distintos pesos de sustancias depositadas están relacionados con sus respectivos equivalentes químicos. Michael Faraday desposó a Sarah Barnard en el año 1821; el día 12 del mes de junio. Hermana de uno de los miembros de The City Philosophical Society, conoció a Faraday y sus creencias religiosas los unieron. En 1825, Faraday reemplazó a Dave en el cargo como director de la Royal Society. Pensando en su educación, decidió impartir conferencias científicas enfocadas hacia los jóvenes; todos los miembros de la organización impartían clases a quienes no tenían acceso a la educación. Sus experimentos con el electromagnetismo continuaron en los años posteriores, descubriendo propiedades en los metales que influían en la generación de corriente eléctrica por magnetismo. Los experimentos usaban núcleos de hierro, bobinas, y aros metálicos; los cuales proporcionaban diferentes resultados dependiendo de cuál de ellos se hubiese empleado. Más tarde, en el año 1831 investigó sobre los fenómenos de inducción electromagnética en colaboración con Charles Wheatstone, observando la corriente eléctrica que produce un imán en movimiento a través de una bobina. Con ello, pudo describir de forma matemática cual es la ley que rige la producción de electricidad por parte de un imán. Continuando con sus estudios electromagnéticos, Faraday descubrió también el conocido como "efecto Faraday" en el año 1945, que consiste en la desviación del plano de polarización producido por la luz, como consecuencia de un campo magnético cuando atravesaba un material transparente como el vidrio. Este fue el primer caso conocido de interacción entre la luz y el magnetismo. De esta forma, Michel Faraday fue uno de los físicos más destacados del siglo XIX, cuyos trabajos fueron esenciales para el desarrollo de la física posterior, como es el caso de la teoría del campo electromagnético desarrollada por James Clerk Maxwell.

Aportaciones y Experimentos Científicos

Michael Faraday logró importantes avances como por ejemplo el descubrimiento del benceno, descubrió dos nuevos tipos de cloruro de carbono, tuvo la oportunidad de investigar 6

mucho más el vidrio óptico y sus variedades y realizo con éxito experimentos de licuefacción de gases comunes. También basándose en los campos magnéticos generados gracias a corriente eléctricas descubiertos por Hans Christian Oersted, llegó a crear el que se considera como el primer motor eléctrico. Posteriormente se concentró en aquellos fenómenos que inducían la electromagnética, y observó que un imán que este en movimiento a través de un bonina produce una corriente eléctrica, este hecho permite la formulación matemática de la ley que rige la obtención de electricidad a través de un imán. También llevó a cabo diversos experimentos electroquímicos que les permitieron establecer una relación directa entre la materia y la electricidad. Fue el quien descubrió dos leyes fundamentales: Que la masa de una sustancia depositada por una corriente eléctrica en una electrolisis es proporcional a la cantidad de electricidad que pasa por el electrolito. Que las cantidades de sustancias electrolíticas depositadas por la acción de una misma cantidad de electricidad son proporcionales a las masas equivalentes de las sustancias. Descubrió el diamagnetismo. Comprobó que un campo magnético tiene la fuerza suficiente como para girar luz polarizada por medio de algunos cristales a lo que llamo “El Efecto Faraday”. Aportaciones a la física Al Michael trabajar con lo que es electricidad estática, pudo demostrar que la carga eléctrica que genera se va acumulando en la superficie del exterior del conductor eléctrico con la carga, independientemente de lo que se pueda hallaren el interior. Este efecto lo adopta el dispositivo al que se le llama Jaula de Faraday. Campo Magnético Para el año 1831, Michael Faraday, hizo el campo magnético en torno a un conductor por el que una corriente eléctrica circula, también ese mismo año descubre la inducción electromagnética, mostró lo que era la inducción de una corriente eléctrica por otra y además dio el concepto de lo que son las líneas de fuerza, y así representar los campos magnéticos. También hizo investigaciones sobre la electrolisis. Inducción Electromagnética De esta manera se da la Ley de Faraday o la Inducción electromagnética, donde se dice que el voltaje que produce un circuito es directamente proporcional a la velocidad con la que cambia a través del tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie específica, cuya superficie funciona como borde.

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La electricidad Faraday es considerado por muchos como el fundador de lo que es el electromagnetismo y la electroquimica, principalmente es reconocido por descubrir la inducción electromagnética, que permite el desarrollo de generadores y motores eléctricos, ademas de que creo las leyes del electrolisis. Vale destacar que los descubrimientos de Faraday inspiraron otros muchos y fueron el origen de numerosos inventos; así mismo, sus ideas indujeron líneas de pensamiento e influyeron profundamente en científicos contemporáneos y posteriores, como Charles Wheatstone, William Thomson (lord Kelvin) y James Clerk Maxwell. Por ejemplo, sus investigaciones sobre la electrólisis despertaron vivamente el interés de su amigo John Frederick Daniell, famoso por haber construido la "pila Daniell" de cobre y cinc. Ésta fue la primera fuente segura de corriente, puesto que la batería de Volta tenía el defecto de que la corriente disminuía de intensidad con excesiva rapidez

Últimas acciones

Los descubrimientos de Faraday fueron determinantes en el avance que pronto iban a experimentar los estudios sobre el electromagnetismo. Posteriores aportaciones que resultaron definitivas para el desarrollo de la física, como es el caso de la teoría del campo electromagnético introducida por James Clerk Maxwell, se fundamentaron en la labor pionera que había llevado a cabo Michael Faraday. Quiso descansar en 1844, al realizar un viaje a suiza, pero su curiosidad le llevó a publicar un trabajo sobre los átomos de Boscovich. Dio su última conferencia en 1862; el día 20 del mes de julio; tenía 70 años de edad. Su muerte ocurrió a sus 75 años, en 1867, el día 25 de agosto, en la casa que le entregó la reina Victoria, por sus contribuciones a la ciencia.

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Interpretación de la Personalidad

Apreciaciones Personales: 1. Gracias a este magnífico científico, hoy en día se tienen los conocimientos acerca de distintos temas referentes a la electricidad y al magnetismo, como por ejemplo la inducción eléctrica, la electrolisis, etc. A pesar de todos estos descubrimientos y explicaciones en eso temas que hoy se puede apreciar gracias a él, este científico no es tan renombrado o conocido como otros. 2. Es uno de los más grandes científicos del siglo XIX puesto que propuso los conceptos modernos, es decir actuales de “campo electromagnético” y “líneas de campo” de los campos eléctricos y magnéticos. Sin embargo, para la aceptación de las líneas de campo de Faraday se tuvo que esperar varios años. Con Faraday la interacción entre imanes y corrientes se convierte en el impulsador del cambio social y del “gran cambio” con el que calificó Einstein por la importancia de la incorporación del concepto de campo al desarrollo de la física gracias a Faraday. 3. Michael Faraday es uno de los más grandes científicos no solo por proponer conceptos modernos o temas referentes a la electricidad y magnetismo si no porque es un ejemplo a seguir ya que él no nació en un entorno acaudalado sino que tuvo que apoyarse únicamente en su propio esfuerzo. El presidente Humphrey Davy acuso a Faraday de haber plagiado el motor eléctrico y se opuso a Faraday como miembro de la real sociedad pero igual fue nombrado como director del laboratorio. Faraday puede considerarse como uno de los más grandes científicos del siglo XIX por todas sus contribuciones. Bibliografía: [1] http://personajeshistoricos.com/c-cientificos/michael-faraday/ [2] http://www.astronoo.com/es/biografias/michael-faraday.html [3] https://www.biografiasyvidas.com/biografia/f/faraday.htm 9

[4] https://mihistoriauniversal.com/biografia/michael-faraday/ [5] https://historia-biografia.com/michael-faraday/ [6] https://www.astromia.com/biografias/faraday.htm

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