Ley de Barlow

La ley de Barlow es una ley física incorrecta propuesta por Peter Barlow en 1825 para describir la capacidad de los cables para conducir electricidad . ^{[1] [2]} Dice que la fuerza del efecto de la electricidad que pasa a través de un cable varía inversamente con la raíz cuadrada de su longitud y directamente con la raíz cuadrada de su área de sección transversal, o, en terminología moderna:

${\displaystyle I\propto {\sqrt {\frac {A}{L}}},}$

donde I es la corriente eléctrica , A es el área de la sección transversal del cable y L es la longitud del cable. Barlow formuló su ley en términos del diámetro d de un cable cilíndrico. Como A es proporcional al cuadrado de d, la ley se convierte en para cables cilíndricos. ^[2] ${\displaystyle I\propto d/{\sqrt {L}}}$

Barlow emprendió sus experimentos con el objetivo de determinar si la telegrafía de larga distancia era factible y creyó haber demostrado que no lo era. ^[1] La publicación de la ley de Barlow retrasó la investigación en telegrafía durante varios años, hasta 1831, cuando Joseph Henry y Philip Ten Eyck construyeron un circuito de 320 metros de largo, que utilizaba una gran batería para activar un electroimán . ^[3] Barlow no investigó la dependencia de la intensidad de la corriente con la tensión eléctrica (es decir, el voltaje ). Se esforzó por mantenerla constante, pero admitió que había alguna variación. Barlow no estaba completamente seguro de haber encontrado la ley correcta, y escribió "las discrepancias son demasiado grandes para permitirnos decir, con confianza, que esa es la ley en cuestión". ^[1]

En 1827, Georg Ohm publicó una ley diferente, en la que la corriente varía inversamente con la longitud del cable, no con su raíz cuadrada; es decir,

${\displaystyle I\propto {\frac {1}{c+L/A}},}$

donde es una constante que depende de la configuración del circuito. La ley de Ohm ahora se considera la ley correcta y la de Barlow falsa. ${\displaystyle c}$

La ley propuesta por Barlow no era errónea debido a una medición deficiente; de ​​hecho, se ajusta bastante bien a las cuidadosas mediciones de Barlow. Heinrich Lenz señaló que Ohm tuvo en cuenta "todas las resistencias conductoras... del circuito", mientras que Barlow no lo hizo. ^[4] Ohm incluyó explícitamente un término para lo que ahora llamaríamos la resistencia interna de la batería. Barlow no tenía este término y aproximó los resultados con una ley de potencia en su lugar. La ley de Ohm en el uso moderno rara vez se enuncia con este término explícito, pero, sin embargo, es necesario conocerlo para comprender por completo la corriente en un circuito. ^[5]

Referencias

1. Barlow, Peter (1825). "Sobre las leyes de la acción electromagnética en función de la longitud y las dimensiones del cable conductor y sobre la cuestión de si los fenómenos eléctricos se deben a la transmisión de un fluido único o compuesto". Edinburgh Philosophical Journal . 12 : 105–113.
2. Aligny, Henry Ferdinand Quarré; Alfred Huet; F. Geyler; C. Lepainteur (1870). Informe sobre la minería y la preparación mecánica de minerales . Imprenta del Gobierno de los Estados Unidos de América. págs. 9-10. La ley de Barlow era que "la conductibilidad era inversamente proporcional a la raíz cuadrada de las longitudes y directamente proporcional a los diámetros de los alambres o a las raíces cuadradas de sus secciones".
3. Schiffer, Michael (2008). Luchas de poder: autoridad científica y la creación de electricidad práctica antes de Edison . MIT Press. págs. 43–45. ISBN 978-0-262-19582-9La ley de Barlow tuvo consecuencias devastadoras para cualquiera que hubiera considerado construir un telégrafo electromagnético. Si se transmitiera a larga distancia, la corriente sería indetectable. De hecho, Barlow informó: "Encontré una disminución tan sensible con sólo 200 pies de cable, que inmediatamente me convencí de la impracticabilidad del plan".
4. Lenz, E. (1837). "Sobre las leyes de los poderes conductores de cables de diferentes longitudes y diámetros para la electricidad". En Taylor, Richard (ed.). Memorias científicas, seleccionadas de las Transacciones de Academias de Ciencias Extranjeras y de Revistas Extranjeras . Vol. 1. Londres: Richard y John E. Taylor. págs. 311–324.
   • Reimpreso de Lenz, E. (1835). Mémoires de l'Académie Impériale des Sciences de St. Petersbourg . Serie Sexième. 1 .{{cite journal}}: CS1 maint: publicación periódica sin título ( enlace )
5. Kipnis, Nahum (abril de 2009). "Una ley de la física en el aula: el caso de la ley de Ohm". Ciencia y educación . 18 (3–4): 349–382. Bibcode :2009Sc&Ed..18..349K. doi :10.1007/s11191-008-9142-x. S2CID  120845813.