EPÓNIMO :

 

Joseph Henry
Joseph Henry en años 1870
Información personal
Nacimiento	17 de diciembre de 1797 Albany (Estados Unidos)
Fallecimiento	13 de mayo de 1878 (80 años) Washington D. C. (Estados Unidos)
Sepultura	Oak Hill Cemetery
Nacionalidad	Estadounidense
Religión	Iglesia Presbiteriana
Educación
Educada en	Academia de Albany
Información profesional
Ocupación	Física, profesora de universidad, ingeniera, meteoróloga e historiadora del arte
Área	Física
Cargos ocupados	Secretary of the Smithsonian (1846-1878)
Empleador	Universidad de Princeton Institución Smithsonian
Obras notables	inducción electromagnética
Miembro de	Academia Alemana de las Ciencias Naturales Leopoldina Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos Academia Nacional de los Linces (desde 1870)
Distinciones	Miembro de la Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias
Firma
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Joseph Henry.

Joseph Henry (Albany, 17 de diciembre de 1797 - Washington D. C., 13 de mayo de 1878) fue un físico estadounidense conocido por su trabajo acerca del electromagnetismo, en electroimanes y relés. Descubrió la inducción electromagnética, aunque luego averiguó que Faraday se le había adelantado.

Las vidas de M. Faraday y Joseph Henry tienen muchos elementos en común. Los dos provenían de familias muy humildes y se vieron obligados a trabajar desde muy jóvenes por lo que no pudieron seguir sus estudios. Henry fue aprendiz de relojero a los trece años (Faraday lo sería de encuadernador también a esa misma edad).

Como Faraday, Henry se interesó por el experimento de Ørsted y, en 1830, descubrió el principio de la inducción electromagnética, pero tardó tanto tiempo en publicar su trabajo que el descubrimiento se le concedió a Faraday.

En 1829, Henry inventó el telégrafo y, en 1835, perfeccionó su invento para que se pudiese usar a muy largas distancias. Con todo, no lo patentó. Fue Samuel Morse quien, ayudado personalmente por Henry, puso en práctica el primer telégrafo en 1839 entre Baltimore y Washington, después de conseguir ayuda financiera del Congreso de los Estados Unidos.

Henry destacó también como un excelente administrador. Ejerció cargos de máxima responsabilidad en varias instituciones científicas estadounidenses. Fomentó el desarrollo de nuevas ciencias y alentó el intercambio y la comunicación de ideas científicas a escala mundial.

Fue profesor de Princeton y director del Instituto Smithsoniano.

A la unidad de inductancia se le llamó Henrio en su honor.

El experimento de Henry

Marcador histórico en la Academia de Park (Albany, Nueva York) para conmemorar la obra de Henry con la electricidad.

Henry descubrió, de forma independiente y simultánea a Faraday, que un campo magnético variable induce una fuerza electromotriz. En particular, Henry observó que, si un conductor se mueve perpendicularmente a un campo magnético, aparece una diferencia de potencial entre los extremos del conductor.

El interés del experimento de Henry reside en que la aparición de la fuerza electromotriz inducida puede ser explicada de forma clara por la ley de Lorentz, es decir, por las fuerzas que el campo magnético ejerce sobre las cargas del conductor.

Eponimia

• Henry o Henrio, unidad de inductancia eléctrica del Sistema Internacional
• El cráter lunar Henry lleva este nombre en su memoria.

EPÓNIMO :

Henrio
Un inductor.
Estándar	Unidades derivadas del Sistema Internacional
Magnitud	Inductancia
Símbolo	H
Equivalencias
Unidades derivadas del Sistema Internacional	1 H = 1 m² • kg • s-2 • A-2
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El henrio^[1] o henry^[2] (símbolo: H^[3]) es la unidad para la inductancia eléctrica en el Sistema Internacional de Unidades.^[4]

Si una corriente de 1 amperio que fluye a través de una bobina produce un enlace de flujo de 1 weber vuelta, esa bobina tiene una autoinductancia de 1 henry. La unidad lleva el nombre de Joseph Henry (1797-1878), el científico estadounidense que descubrió la inducción electromagnética independientemente y casi al mismo tiempo que Michael Faraday (1791-1867) en Inglaterra. ^[5]

Inductancia

Artículo principal: Inductancia

La inductancia es la propiedad de un conductor eléctrico (a menudo dispuesto en forma de bobina o solenoide) que se mide mediante la magnitud de la fuerza electromotriz -o tensión- inducida en él, en contraste con la tasa de variación de la corriente eléctrica que genera dicha tensión. Mientras que una corriente estacionaria origina un campo magnético constante, una corriente con variación sostenida —ya sea corriente alterna o una corriente continua fluctuando— genera un campo magnético variable. Este último, a su vez, induce una fuerza electromotriz en cualquier conductor presente en el seno del campo mencionado.^[6]

La magnitud de la fuerza electromotriz inducida ${\displaystyle \epsilon }$ es proporcional a la velocidad de cambio de la corriente eléctrica $dI/dt$. El factor de proporcionalidad ${\displaystyle L}$ se mide en henrios y se llama inductancia y se define como el cociente entre la fuerza electromotriz inducida en un conductor y la magnitud de la variación temporal de la corriente ${\displaystyle I}$ que lo origina.^[7]

Historia

Antes de la introducción del SI, el actual Henry del SI se denominaba Henry absoluto, mientras que el Henry derivado de la definición de entonces del ohmio (internacional) se denominaba Henry internacional. Dado que las autoridades nacionales de normalización habían determinado diferentes factores de conversión en función de las normas de medición de las definiciones, existían diferentes valores numéricos nacionales para el ohmio internacional. En 1946, el Comité Internacional de Pesas y Medidas fijó el ohmio internacional medio en 1,00049 Ω,^[8] que también es válido:

1 henry internacional medio = 1 H_int = 1.000 49 H

El henry internacional estadounidense también fue significativo:

1 henry internacional estadounidense = 1.000 495 H^[9]

Antiguamente, el Henry también se denominaba cuadrante, ya que 1 Henry en el sistema de unidades electromagnéticas CGS corresponde en dimensión y longitud a un cuadrante terrestres de 10⁹ cm.^[10]

Definición

Es la inductancia eléctrica de un circuito cerrado en el que se produce una fuerza electromotriz de 1 voltio, cuando la corriente eléctrica que recorre el circuito varía uniformemente a razón de un amperio por segundo. Su nombre fue dado en honor del físico estadounidense Joseph Henry.

${\displaystyle {\displaystyle V(t)=L\frac{dI}{dt}}}$,

donde V(t) es la tensión resultante a través del circuito, I(t) es la corriente a través del circuito, y L es la inductancia del circuito.

El henrio es una unidad derivada basada en cuatro de las siete unidades básicas del Sistema Internacional de Unidades: kilogramo (kg), metro (m), segundo (s) y amperio (A).

Expresado en combinaciones de unidades del Sistema Internacional, el henrio es:^[11]

${\displaystyle \text{H}={\displaystyle \frac{{\text{m}}^2\cdot \text{kg}}{{\text{s}}^2\cdot {\text{A}}^2}}={\displaystyle \frac{\text{Wb}}{\text{A}}}={\displaystyle \frac{\text{V}\cdot \text{s}}{\text{A}}}={\displaystyle \frac{\text{J/C}\cdot \text{s}}{\text{C/s}}}={\displaystyle \frac{\text{J}\cdot {\text{s}}^2}{{\text{C}}^2}}={\displaystyle \frac{{\text{m}}^2\cdot \text{kg}}{{\text{C}}^2}}=\mathrm{\Omega }\cdot \text{s}}$

Unidades:
A = amperio
V = voltio
C = culombio
J = julio
Wb = weber
kg = kilogramo
m = metro
s = segundo
Ω = ohmio

Se usa para medir el coeficiente de autoinducción (L) en las bobinas de los circuitos eléctricos, y el de inducción mutua (M) entre dos bobinas acopladas electromagnéticamente.

Múltiplos

Múltiplo	Nombre	Símbolo		Múltiplo	Nombre	Símbolo
100	henrio	H
10¹	decahenrio	daH		10–1	decihenrio	dH
10²	hectohenrio	hH		10–2	centihenrio	cH
103	quilohenrio	kH		10–3	mil·lihenrio	mH
10⁶	megahenrio	MH		10–6	microhenrio	µH
109	gigahenrio	GH		10–9	nanohenrio	nH
1012	terahenrio	TH		10–12	picohenrio	pH
1015	petahenrio	PH		10–15	femtohenrio	fH
1018	exahenrio	EH		10–18	attohenrio	aH
1021	zettahenrio	ZH		10–21	zeptohenrio	zH
1024	yottahenrio	YH		10–24	yoctohenrio	yH

Usos

La inductancia de una bobina depende de su tamaño, el número de vueltas y la permeabilidad del material dentro y alrededor de la bobina. Se pueden usar fórmulas para calcular la inductancia de muchas disposiciones comunes de conductores, como cables paralelos o un solenoide. Una pequeña bobina de núcleo de aire utilizada para la sintonización de radio en AM puede tener una inductancia de unas pocas decenas de microhenries. Un devanado de motor grande con muchas vueltas alrededor de un núcleo de hierro puede tener una inductancia de cientos de henries. El tamaño físico de una inductancia también está relacionado con su transporte de corriente y su capacidad nominal de resistencia al voltaje.

El National Institute of Standards and Technology de Estados Unidos recomienda a los usuarios que escriban en inglés que utilicen el plural como henries.^[12]: 31

Aplicaciones

La inductancia de una bobina depende de su tamaño, del número de espiras y de la permeabilidad del material que la rodea. Existen fórmulas que se pueden utilizar para calcular la inductancia de muchos arreglos comunes de conductores, tales como cables paralelos, o un solenoide. Una pequeña bobina con núcleo de aire utilizada para la sintonización de radio AM puede tener una inductancia de unas pocas decenas de microhenrios. Un gran bobinado de motor con muchas vueltas alrededor de un núcleo de hierro puede tener una inductancia de cientos de henrios. El tamaño físico de una inductancia también está relacionado con sus valores nominales de conducción de corriente y resistencia a la tensión.

William Henry Carrier .

William Henry Carrier (Mánchester, 12 de diciembre de 1775 - Pendlebury, 2 de septiembre de 1836), químico inglés.

Comenzó sus estudios de medicina en Edimburgo en 1795, doctorándose en 1807. Pero la mala salud le impidió la práctica de la medicina y se dedicó a la investigación química, fundamentalmente sobre gases.

En uno de sus principales trabajos, describió experimentos sobre la cantidad de gases absorbidos por el agua a diferente temperatura y presión. Sus resultados se conocen como la Ley de Henry. También investigó sobre el grisú, el gas de alumbrado y el poder desinfectante del calor.

EPÓNIMO :

William Henry

La ley de Henry enuncia que a una temperatura constante, la cantidad de gas disuelta en un líquido es directamente proporcional a la presión parcial que ejerce ese gas sobre el líquido,^[1][2] es decir, a mayor presión, mayor solubilidad y a la inversa.

La ley de Henry sólo es válida en presiones bajas y en disoluciones diluidas.

Historia

La ley de Henry fue formulada en 1803, por el químico inglés William Henry, quien estudió el tema a principios del siglo XIX. En su publicación acerca de la cantidad de gases absorbidos por agua, describió los resultados de sus experimentos:

"... de gas condensado, el agua absorbe por cada una, dos o más atmósferas añadidas, una cantidad, normalmente comprimida, que debería ser igual al doble, triple, etc., del volumen absorbido bajo la presión normal de la atmósfera."

Ejemplos

Un ejemplo en el cual la ley de Henry está en juego es en la disolución, que depende de la profundidad, de oxígeno y nitrógeno en la sangre de los buzos bajo agua que cambia durante la descompresión, llevando a la enfermedad del buzo.

Otro ejemplo cotidiano se da con las bebidas carbonatadas, las cuales contienen dióxido de carbono disuelto. Antes de abrir una lata o una botella de alguna bebida carbonatada, el gas por encima del líquido es mayoritariamente dióxido de carbono a presión mayor que la presión atmosférica. Después de abrir el recipiente, el gas escapa a la atmósfera, la presión parcial del dióxido de carbono se reduce y el gas que estaba disuelto en la bebida escapa de la disolución.

Simbología

Simbología

Símbolo	Nombre	Unidad	Común
${\displaystyle \alpha }$	Coeficiente de absorción de Bunsen
${\displaystyle \beta }$	Coeficiente de absorción de Kuenen	m3 / kg	L / g
${\displaystyle \delta }$	Coeficiente de absorción de Raoult		g / ml
${\displaystyle \lambda }$	Solubilidad de un gas de Ostwald
${\displaystyle {\mathrm{H}}^{\mathrm{b}\mathrm{p}}}$	Solubilidad de Henry por molalidad	mol / (kg Pa)
${\displaystyle {\mathrm{H}}^{\mathrm{c}\mathrm{p}}}$	Solubilidad de Henry por concentración	mol / J	mol / (L atm)
${\displaystyle {\mathrm{H}}^{\mathrm{c}\mathrm{c}}}$	Solubilidad de Henry adimensional
${\displaystyle {\mathrm{H}}^{\mathrm{x}\mathrm{p}}}$	Solubilidad de Henry por razón de mezcla de fase acuosa	Pa-1	atm-1
${\displaystyle K_{WA}}$	Coeficiente de partición de agua - aire (Ing. water - air)
${\displaystyle K_{AW}}$	Coeficiente de partición de aire - agua (Ing. air - water)
	Volatilidad
${\displaystyle K_{\mathrm{H}}^{pc}}$	Volatilidad de Henry por concentración	J / mol	L atm / mol
${\displaystyle K_{\mathrm{H}}^{px}}$	Volatilidad de Henry por razón de mezcla de fase acuosa	Pa	atm
${\displaystyle K_{\mathrm{H}}^{cc}}$	Volatilidad de Henry adimensional
	Parámetros
${\displaystyle b}$	Molalidad	mol / kg
${\displaystyle c_a}$	Concentración de especie "a" en la fase acuosa	mol / m3	mol / L
${\displaystyle c_g}$	Concentración de especie "a" en la fase gaseosa	mol / m3	mol / L
${\displaystyle m_1}$	Masa de gas saturado	kg	g
${\displaystyle m_2}$	Masa de solvente puro	kg	g
${\displaystyle p}$	Presión parcial de especia "a" en la fase acuosa	Pa	atm
${\displaystyle R}$	Constante de los gases	J / (kg K)
${\displaystyle T}$	Temperatura	K
${\displaystyle T^{STP}}$	Temperatura a presión estándar (Ing. Standard pressure)	K
${\displaystyle V_1}$	Volumen de gas saturado	m3	L
${\displaystyle V_2}$	Volumen de solvente puro	m3	L
${\displaystyle x}$	Razón de la mezcla molar en la fase acuosa
${\displaystyle \rho }$	Densidad del solvente	kg / m3
	Agua
${\displaystyle M_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}}$	Masa molar
${\displaystyle {\rho }_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}}$	Densidad	kg / m3

Constantes de solubilidad de la ley de Henry

Solubilidad de Henry por concentración (${\displaystyle {\mathrm{H}}^{\mathrm{c}\mathrm{p}}}$)

Químicos atmosféricos a menudo definen la solubilidad de Henry como:

${\displaystyle {\mathrm{H}}^{\mathrm{c}\mathrm{p}}=\frac{{\mathrm{c}}_{\mathrm{a}}}{\mathrm{p}}}$

Solubilidad de Henry adimensional (${\displaystyle {\mathrm{H}}^{\mathrm{c}\mathrm{c}}}$) o (${\displaystyle K_{WA}}$)

${\displaystyle {\mathrm{H}}^{\mathrm{c}\mathrm{c}}=\frac{{\mathrm{c}}_{\mathrm{a}}}{{\mathrm{c}}_{\mathrm{g}}}}$

Para un gas ideal la conversión es:

${\displaystyle {\mathrm{H}}^{\mathrm{c}\mathrm{c}}=\mathrm{R}\mathrm{T}{\mathrm{H}}^{\mathrm{c}\mathrm{p}}}$

Algunas veces, la constante adimensional es llamada Coeficiente de partición agua - aire (${\displaystyle K_{WA}}$). Está cercanamente relacionada con los varios, poco diferentes definiciones del Coeficiente de Ostwald (${\displaystyle \lambda }$), como afirma Battino (1984).

Solubilidad de Henry por razón de mezcla de fase acuosa (${\displaystyle {\mathrm{H}}^{\mathrm{x}\mathrm{p}}}$)

${\displaystyle {\mathrm{H}}^{\mathrm{x}\mathrm{p}}=\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{p}}}$

Para solución acuosa diluida la conversión es: Iúnibá'.

${\displaystyle c_a\approx \frac{M_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}}{{\rho }_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}}}$

Amour Plastique, Lé tú chú:

${\displaystyle {\mathrm{H}}^{\mathrm{x}\mathrm{p}}\approx (\frac{{\mathrm{M}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}}{{\rho }_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}}){\mathrm{H}}^{\mathrm{c}\mathrm{p}}}$

Solubilidad de Henry por molalidad (${\displaystyle {\mathrm{H}}^{\mathrm{b}\mathrm{p}}}$)

Puede ser ventajoso describir la fase acuosa en términos de molalidad (${\displaystyle b}$) en lugar de concentración (${\displaystyle c}$). La molalidad (${\displaystyle b}$) de una solución no cambia con la temperatura (${\displaystyle T}$), pues se refiere a la masa del solvente. En contraste, la concentración (${\displaystyle c}$) cambia con la temperatura (${\displaystyle T}$), ya que la densidad de una solución (${\displaystyle \rho }$) y así su volumen son dependientes de la temperatura (${\displaystyle T}$). Definiendo la composición de la fase acuosa vía molalidad tiene la ventaja que cualquier dependencia de la temperatura (${\displaystyle T}$) de la constante de la ley de Henry es un fenómeno de solubilidad real y no introducido indirectamente vía cambio de densidad de la solución. Utilizando la molalidad, la solubilidad de Henry se puede definir como:

${\displaystyle {\mathrm{H}}^{\mathrm{b}\mathrm{p}}=\frac{\mathrm{b}}{\mathrm{p}}}$

No hay un simple camino para calcular (${\displaystyle {\mathrm{H}}^{\mathrm{c}\mathrm{p}}}$) a partir de (${\displaystyle {\mathrm{H}}^{\mathrm{b}\mathrm{p}}}$), ya que la conversión entre la concentración (${\displaystyle c}$) y molalidad (${\displaystyle b}$) involucra a todos los solutos de una solución. Para una solución con un total de solutos (${\displaystyle n}$) con índices (${\displaystyle i=1,...,n}$), la conversión es:

${\displaystyle c_a=\frac{b\rho }{1+\sum _{i=1}^n{b}_i{M}_i}}$

Si solo hay un soluto se simplifica a:

${\displaystyle c_a=\frac{b\rho }{1+bM}}$

La ley de Henry solo es válida para soluciones diluidas, donde (${\displaystyle bM\ll 1}$) y (${\displaystyle \rho \approx {\rho }_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}}$). En este caso la conversión se reduce a:

${\displaystyle c_a\approx b{\rho }_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}}$

${\displaystyle {\mathrm{H}}^{\mathrm{b}\mathrm{p}}=\frac{{\mathrm{H}}^{\mathrm{c}\mathrm{p}}}{{\rho }_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}}}$

Coeficiente de absorción de Bunsen (${\displaystyle \alpha }$)

De acuerdo con Sazonov y Shaw, el número adimensional coeficiente de Bunsen se define como:

"el volumen de gas saturado (${\displaystyle V_1}$), reducido a (${\displaystyle T=273.15K,p=1bar}$), el cual es absorbido por una unidad de volumen de solvente puro (${\displaystyle V_2}$) a la temperatura de medición y presión parcial (${\displaystyle p=1bar}$)."

${\displaystyle \alpha =\frac{V_1}{V_2}}$

Si es gas ideal, la presión se cancela, y la conversión a (${\displaystyle {\mathrm{H}}^{\mathrm{c}\mathrm{p}}}$) se simplifica:

${\displaystyle {\mathrm{H}}^{\mathrm{c}\mathrm{p}}=\frac{\alpha }{\mathrm{R}{\mathrm{T}}^{\mathrm{S}\mathrm{T}\mathrm{P}}}}$

Con (${\displaystyle T^{STP}=273.15K}$). Nota. De acuerdo con la definición, el factor de conversión no depende de la temperatura. Independientemente de la temperatura a que se refiere el coeficiente de Bunsen, siempre se usa (${\displaystyle 273.15K}$) para la conversión. El coeficiente de Bunsen, el cual es nombrado por Robert Bunsen, ha sido utilizado principalmente en la literatura antigua.

Coeficiente de absorción de Kuenen (${\displaystyle \beta }$)

De acuerdo con Sazonov y Shaw, el coeficiente de Kuenen (${\displaystyle S}$) es definido como:

"el volumen de gas saturado (${\displaystyle V_1}$), reducido a (${\displaystyle T=273.15K,p=1bar}$), el cual se disuelve por unidad de masa de solvente puro (${\displaystyle m_2}$) a la temperatura de medición y presión parcial (${\displaystyle p=1bar}$)."

${\displaystyle \beta =\frac{V_1}{m_2}}$

${\displaystyle {\mathrm{H}}^{\mathrm{c}\mathrm{p}}=\frac{\beta \rho }{\mathrm{R}{\mathrm{T}}^{\mathrm{S}\mathrm{T}\mathrm{P}}}}$

El coeficiente de absorción de Kuenen llamado así en honor a Johannes Kuenen, ha sido utilizado principalmente en literatura antigua, y la IUPAC lo considera obsoleto.

Coeficiente de absorción de Raoult (${\displaystyle \delta }$)

${\displaystyle \delta =\frac{m_1}{\text{100 ml de liquido}}}$

Solubilidad de un gas de Ostwald (${\displaystyle \lambda }$)

Constantes de volatilidad de la ley de Henry

Volatilidad de Henry por concentración (${\displaystyle K_{\mathrm{H}}^{pc}}$)

${\displaystyle K_{\mathrm{H}}^{pc}=\frac{p}{c_a}=\frac{1}{{\mathrm{H}}^{\mathrm{c}\mathrm{p}}}}$

Volatilidad de Henry por razón de mezcla de fase acuosa (${\displaystyle K_{\mathrm{H}}^{px}}$)

${\displaystyle K_{\mathrm{H}}^{px}=\frac{p}{x}=\frac{1}{{\mathrm{H}}^{\mathrm{x}\mathrm{p}}}}$

Volatilidad de Henry adimensional (${\displaystyle K_{\mathrm{H}}^{cc}}$) o (${\displaystyle K_{AW}}$)

${\displaystyle K_{\mathrm{H}}^{cc}=\frac{c_g}{c_a}=\frac{1}{{\mathrm{H}}^{\mathrm{c}\mathrm{c}}}}$

En ingeniería química y química ambiental, ésta constante adimensional es a menudo llamada Coeficiente de partición aire-agua (${\displaystyle K_{AW}}$)