martes, 16 de agosto de 2011

efecto Branly y medios granulares

Como intento de ingeniero en telecomunicaciones, no deja de llamarme la atención este efecto, en el cual se basaron las primeras comunicaciones radioeléctricas.
El efecto consiste en lo siguiente: La producción de una chispa induce, a través de las ondas electromagnéticas emitidas, una drástica caída de la resistencia eléctrica en un conjunto de granos metálicos; con un golpe en ellos se recupera la resistencia inicial.
Entonces, una forma de detectar si hay ondas electromagnéticas es precisamente revisando si hay un cambio en la resistencia eléctrica en el conjunto de granitos. Marconi se supone que usó el tubo Branly para las primeras comunicaciones sin hilitos.

Lo chori es que hace no mucho no se sabía cómo es que se produce este efecto, eso ya es para los físicos, a los ingenieros nos interesa sólo como sacarle plata al efecto este.   Como a los ingenieros no les importaba, nunca lo investigaron, quedó el estudio en manos de otros profesionales y por eso solo recién ahora tenemos una respuesta de cómo se produce el efecto (si ,claro XD).

Cuento corto, las hipotésis que explicaban este efectoe ran las siguientes:
  • Los granos se soldaban entre ellos por fusión del metal.
  • Los granos se convertían en dipolos eléctricos que se atraían entre sí, se pegarían por movimientos microscópicos formando frágiles cadenas.
Ambos efectos serían inducidos por la onda.  Al final resultó ser que se soldaban microcontactos entre los granos por efecto Joule, los cuales se rompen al menor golpe mecánico.  A nivel microscópico la zona de contacto entre los granos (o bolas como en el experimento que lo comprobó, que contienen rugosidades a nivel microscópico) es una zona de contacto aparente --> conjunto disperso de microcontactos.  Cuando una corriente eléctrica pasa por los microcontactos, engendra una cantidad de calor proporcional a la resitencia del conductor y al cuadrado de la intensidad de corriente.
Bueno, ya que la resistencia es inversamente proporcional a la superficie del microcontacto, a menor superficie, mayor será el calor disipado en el conductor.  En las cercanías de los microcontactos se produce un acoplamiento electrotérmico: la corriente eléctrica genera un calentamiento local, que conlleva a un aumento de las áreas de contactos, y por tanto, un aumento de la conductancia, o sea, disminución de la resistencia y con caída consiguiente de la temperatura.  Además la temperatura es proporcional a la tensión aplicada, apenas depende del metal en cuestión o de la geometría del contacto (interesante...)

0,4 volts pueden generar 1000°C, suficiente para fundir la mayoría de los metales, así se crearían por microsoldaduras pequeños puentes metálicos, finalmente un golpe mecánico y vuelven al estado original blablabla....
Parece ser una explicación súper sencilla, básica, creo que no muy difícil de comprobar...entonces, que haya pasado más de un siglo desde el descubrimiento del efecto de Branly hasta que se encontró una explicación, me suena que es sólo falta de interés.

PD: Comezaré a subir fotos random a las entradas.

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