Os princípios físicos por trás de seu funcionamento estão resumidos nas duas primeiras leis de Faraday, que tratam do eletromagnetismo:


1ª lei de Faraday: "Nos condutores em equilíbrio a eletricidade é distribuída apenas na superfície externa; no seu interior não há traço de eletricidade."

2ª lei de Faraday: "No equilíbrio elétrico a força elétrica no interior dos condutores completamente fechados e desprovidos de corpos eletrizados é nula."

Desta forma, a blindagem na gaiola funciona de forma relativamente simples: as cargas que são distribuídas em sua superfície acabam "fluindo" pela malha da gaiola e não conseguem penetrar em seu interior, que acaba ficando isolado eletricamente. Isto ocorre porque quando os elétrons (cargas) fluem pela malha, ocorre uma distribuição eletrônica das partículas elétricas; assim, há uma separação entre as cargas positivas e negativas na superfície da gaiola, criando um campo elétrico (região no espaço onde existe a influência de cargas elétricas) que sobrepõe o campo elétrico que originou estas partículas, de tal modo que a soma dos módulos (valores) dos campos é nula em qualquer ponto da gaiola. Como este processo é contínuo, é muito seguro permanecer dentro dela, mesmo quando aplicamos em sua superfície uma tensão de 10000V, 20000V ou até mesmo, 40000V!

As aplicações desta gaiola em nosso cotidiano são inúmeras. Os bancos a utilizam para garantir a segurança dos dados de seus clientes contra eventuais explosões eletromagnéticas que se originam do Sol e que podem danificar aparelhos eletromagnéticos (caixas-eletrônicos, computadores, câmeras de vigilância, televisores, aparelhos de som, celulares); os maiores exércitos do mundo também tem na gaiola um aparato de segurança contra eventuais bombas eletromagnéticas (que fariam o mesmo estrago das explosões solares), protegem contra o roubo de tecnologia e ou contra disparos acidentais.

Existem também aquelas gaiolas construídas acidentalmente, como por exemplo túneis em estradas, onde as ondas de rádio e de celular não conseguem penetrar.

Agora que já conhecemos os efeitos isolantes da gaiola de Faraday, vamos ver como eles se comportam na prática. O vídeo abaixo é um experimento realizado pelo professor H.Mohseni, da Universidade de Tehran. Ele está no interior de uma gaiola de Faraday, quando ela é atravessada por uma tensão de 15000V.

Apesar das imagens assustadoras, o professor sai da gaiola sem nenhum arranhão!

Outra consequência interessante do princípio de funcionamento da gaiola de Faraday é o fato de um carro ser um dos lugares mais seguros para se proteger de uma tempestade com raios, devido a sua geometria - e não ao fato dos pneus serem de borracha (se esta fosse a causa, um trem jamais poderia andar em um dia chuvoso!). A superfície do carro funciona como as malhas da gaiola, permitindo que haja uma reorganização das cargas elétricas, de modo que não haja nenhuma influência de algum campo eletromagnético em seu interior. Assim, numa improvável queda de raio sobre um carro, seus ocupantes apenas se assustariam com o barulho, mas não tomariam nenhum choque elétrico. Infelizmente, muitas pessoas não sabem deste fato e acabam morrendo em circunstâncias que são evitáveis; por exemplo, quanto um carro colide com um poste e seus fios caem sobre o carro, muitos tem a reação de sair correndo, ao invés de ficar dentro do carro, que é um lugar seguro. E um acidente deste tipo ocorreu em São Paulo, em 1992, quando o fio de um trólebus (ônibus movido a eletricidade) acabou caindo sobre o veículo, disparando diversas faíscas e finalmente caindo no chão; os passageiros, em desespero, saíram correndo, e um a um, foram sendo eletrocutados. Resultado: três pessoas morreram e onze tiveram queimaduras graves.