Ciencias Exactas y Naturales

pj─99─en Jaula electromagnética

  • Categoría: Pandilla Juvenil (1ro. 2do. y 3ro. de nivel Secundaria)
  • Área de participación: Ciencias Exactas y Naturales
  • Asesor: MARISA CALLE MONROY
  • Equipo [ ]: Sergio Alberto Rivera Maldonado() , Gabriel Chávez Susano() , Rodrigo Romero Martínez(1o Tulum)

Resumen

Cuando la caja metálica se coloca en presencia de un campo externo, las cargas positivas se quedan en las posiciones de la red. Una jaula de electromagnetismo encierra un volumen fijo de espacio, y, si la jaula está hecha de material conductor la característica clave de este volumen fijo. El aislamiento o impedimento de penetración de cargas eléctricas, conocido como efecto Faraday, radia en un conductor de equilibrio nulo el cual anula los campos externos y se polariza de manera que queda únicamente con cargas positivas en dirección en que va el campo electromagnético, y los electrones (carga negativa), al sentido contrario. Cuando una carga eléctrica se acumula en el exterior de una caja metálica, los electrones en el metal que la conforman, se desplazan para anular toda la carga que se encuentre en la parte interna.Esto precisamente es lo que descubrió Michael Faraday con la jaula de Faraday, que no se puede hacer pasar una carga eléctrica al interior de una caja de metal o cubierta con una malla metálica. Adecuándose para que uno de los lados de la caja se mantenga con la carga negativa, y el otro lado quede sin electrones.

Pregunta de Investigación

̣̣¿Cómo construir una jaula electromagnética?

Planteamiento del Problema

En México, hoy en día, existe mucha inseguridad, robos, delincuencia en general, y por consiguiente surge la necesidad de protegernos y proteger nuestras pertenencias, muchas de las soluciones que ofrece el mercado son armas, o sistemas nada convencionales y muy caros.

Con ayuda de la ciencia y tecnología se ha encontrado un arma de dos filos, por un lado con el avance de las mismas hemos podido mejorar la seguridad, pero gracias a este mismo avance se ha logrado un desarrollo en la delincuencia ya que cuentan con tecnología de punta.

Este sistema acude a la necesidad de salvaguardar escrituras, dinero {en papel}, bauchers, actas, notas de crédito, letras de cambio, etc; todo tipo de documentos de suma importancia que no se pueden dejar al alcance de cualquier persona, por lo que el sistema de tesla proteja estos documentos; tanto así que nadie más podrá acceder a esta jaula.

Antecedentes

Objetivo

Realizar una jaula electromagnética para bloquear las neurotransmisiones.

Justificación

La jaula electromagnética se realizó para conocer,identificar y analizar las formas de manifestación de la jaula en numerosas situaciones cotidianas,una de ellas es el mal funcionamiento de teléfonos móviles dentro de ascensores o edificios son estructuras de rejillas de acero.Es uno de los más cómodos para llevar a cabo,ya que se basa en las propiedades de un conductor de equilibrio electrostática.Cuando la caja metálica se coloca en presencia de un campo externo,las cargas positivas se quedan en las posiciones de la red.

Una jaula de electromagnetismo encierra un volumen fijo de espacio,y,si la jaula está hecha de material conductor la característica clave de este volumen fijo.

 

Hipótesis

Si logramos construir la jaula electromagnética, daremos a conocer los daños que hacen las interferencias electromagnéticas.

Método (materiales y procedimiento)

Materiales

 

-Malla metálica

-Tijeras de hojalatero

-Lata metálica o papel aluminio

-Silicona o estaño

-Radio

 

Procedimiento

 

1-Recortar un rectángulo de malla metálica, de dimensiones 50cm x 20cm, utilizando las tijeras de hojalatero. Recortar una lata metálica, en forma rectangular o circular, para poner como base de la jaula se debe tomar en cuenta que su superficie cubra toda la base del cilindro que se va a formar.

 

2-Pegar los extremos del rectángulo con silicona o soldar con estaño, para obtener un cilindro de malla.

 

3-Colocar el cilindro de malla sobre la placa metálica, verificando que los bordes inferiores de la malla toquen la placa.

 

4-Se sintoniza una emisora de radio FM y se inserta el dispositivo en el interior de la jaula de Faraday, se podrán realizar pruebas para ver cómo afecta la jaula de la recepción de señal de la radio.

Galería Método

Resultados

Obtuvimos una jaula electromagnética, hecha de malla metálica con forma cilíndrica, con medidas de 20cm de alto y   centímetros de diámetro, que cumplió con lo deseado, el sonido fue completamente anulado al introducir el aparato de radiofrecuencia dentro de la jaula.

Galería Resultados

Discusión

Esta jaula es igual a la de Faraday.

La jaula es capaz de proteger las pertenencias.

Al principio el experimento lo hicimos con malla metálica, pero quedo muy chica la base y tuvimos que hacer una base más grande.

Conclusiones

Primero que todo dentro de la jaula el fenómeno de campo eléctrico es nulo,por lo cual todos los campos como las ondas que nos rodean no ingresan dentro de esta.

Este fenómeno físico se vio visible dentro de nuestro experimento en el cual un conductor hueco no genera ningún campo en su interior por lo cual la radio dentro de este, dejo de transmitir la frecuencia.

Bibliografía



pj─99─en Jaula electromagnética

Summary

Materials

-Metal mesh
Tinsmith
-Metal tin or aluminum foil

-Silicone or tin
-Radio

Process

1-Cut a rectangle of metal mesh, dimensions 50cm x 20cm, using the tin snips. Cut out a metal can, in a rectangular or circular shape, to be used as a base for the cage, it must be taken into account that its surface covers the entire base of the cylinder that is to be formed.

 

2-Stick the ends of the rectangle with silicone or solder with tin, to obtain a mesh cylinder.

3-Place the mesh cylinder on the metal plate, checking that the lower edges of the mesh touch the plate.

4-A FM radio station is tuned and the device is inserted inside the Faraday cage, tests can be performed to see how the cage affects the signal reception of the radio.

Research Question

How to build an electromagnetic cage?

Problem approach

In Mexico, today, there is a lot of insecurity, robbery, crime in general, and that is why the need to protect and protect our belongings arises, many of the solutions offered by the market are weapons, or conventional and very expensive systems.

 

With the help of science and technology has been a weapon with two edges, on the one hand with the progress of the same we have been able to improve security, but thanks to this same progress has achieved a development in crime as they have technology on end.

This system goes to the need to safeguard writings, money (paper), bauchers, minutes, credit notes, bills of exchange, etc., all kinds of documents of utmost importance that can not be left to anyone, so that the tesla system protects these documents, so much so that nobody else can access this cage.

Background

Objective

To perform an electromagnetic cage to block neurotransmissions

Justification

The electromagnetic cage was made to know, identify and analyze the forms of manifestation of the cage in numerous everyday situations, one of them is the malfunction of mobile phones inside elevators or buildings are structures of steel grids.It is one of the most comfortable to carry out, since it is based on the properties of a conductor of electrostatic equilibrium. When the metal box is placed in the presence of an external field, the positive charges remain in the positions of the network.

A cage of electromagnetism encloses a fixed volume of space, and, if the cage is made of conductive material, the key features of this volume.

Hypothesis

If we manage to build an electromagnetic cage, we will make known the damage that electromagnetic interference

Method (materials and procedure)

Materials

 

-Metal mesh
Tinsmith
-Metal tin or aluminum foil
-Silicone or tin
-Radio

Process

1-Cut a rectangle of metal mesh, dimensions 50cm x 20cm, using the tin snips. Cut out a metal can, in a rectangular or circular shape, to be used as a base for the cage, it must be taken into account that its surface covers the entire base of the cylinder that is to be formed.

 

2-Stick the ends of the rectangle with silicone or solder with tin, to obtain a mesh cylinder.

3-Place the mesh cylinder on the metal plate, checking that the lower edges of the mesh touch the plate.

4-A FM radio station is tuned and the device is inserted inside the Faraday cage, tests can be performed to see how the cage affects the signal reception of the radio.

Results

We obtained an electromagnetic cage, made of metal mesh with a cylindrical shape, with measures of 20cm high and centimeters in diameter, which fulfilled the desired, the sound was completely canceled when introducing the radiofrequency apparatus inside the cage.

Discussion

Conclusions

First of all, inside the cage the electric field phenomenon is null, so all fields like the waves that surround us do not enter inside it.

This physical phenomenon was visible within our experiment in which a hollow conductor does not generate any field inside it, so the radio inside it stopped transmitting the frequency.

Bibliography