Evolução do conceito de eletricidade INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA GRADUAÇÃO EM engenharia mecânica CAMPUS LAGES PATRESE VIEIRA JULHO DE 2017

O que é a eletricidade?

Vídeo 1

Esses são fenômenos naturais atualmente conhecidos como manifestação da eletricidade, porém antigamente não se sabia disso.

O que era a eletricidade. “O âmbar atrai pedaços de palha” O que era a eletricidade? “O âmbar atrai pedaços de palha”. O que é âmbar?

Vídeo 2

  O âmbar atrai palhas quando atritado com uma pele de animal. Dessa forma, age de maneira semelhante a um imã. Tales de Mileto (~625 a.C. – ~546 a.C.)

Magnetita (imã) → não necessita do atrito para a atuação do magnetismo.

Para Tales, a eletricidade seria uma espécie de magnetismo. Âmbar → necessita do atrito para o surgimento da eletricidade.   Para Tales, a eletricidade seria uma espécie de magnetismo.

A crença neste conceito de eletricidade durou cerca de 2200 anos sem grandes modificações...

1600

O livro trata de imãs, corpos magnéticos e sobre o campo magnético terrestre, que Gilbert propôs para explicar o funcionamento das bússolas. Willian Gilbert (1544 – 1603)

Porém, há um capítulo dedicado somente à eletricidade.   Gilbert é o inventor do termo eletricidade, que deriva da palavra grega elektron, que significa... ...âmbar!

Gilbert verificou que mais materiais além do âmbar conseguem manifestar a eletricidade quando atritados. Assim, seria o atrito que gerava a eletricidade.

Gilbert, então, distinguiu Eletricidade e Magnetismo, pois entendia que ambos não são manifestações de um mesmo fenômeno, ao contrário do que idealizava Tales. Vídeo 3

Otto von Guericke (1602 – 1686) Vídeo 4 Guericke inventou uma máquina elétrica, na qual uma esfera de enxofre girava enquanto era atritada com as mãos. Dessa forma, a esfera ficava eletrizada. Otto von Guericke (1602 – 1686) Vídeo 4

A eletrização ocorria inicialmente por atrito, mas após tocar a esfera o pedaço de lã também ficou eletrizado, havendo uma repulsão. Assim, a eletrização também se deu por contato.

Quando a esfera ficava bastante eletrizada, eventualmente era observada alguma faísca → relação entre a eletricidade e os raios.

Faísca → descarga de eletricidade acumulada (raios) Faísca → descarga de eletricidade acumulada (raios). O que era a eletricidade? Algo que se acumula, como... ...um fluido.

Fluido é qualquer coisa que flui!

Stephen Gray (1666 – 1736) → Condução Elétrica Stephen Gray (1666 – 1736) → Condução Elétrica. Como a eletricidade seria um fluido, poderia ser conduzida, como a água em um cano, por exemplo. A eletricidade fluiria entre os poros dos corpos materiais.

Gray fez uma classificação entre materiais que seriam condutores, nos quais a eletricidade escoaria com certa facilidade, e os isolantes ou dielétricos, que impediriam o escoamento da eletricidade.

Se a eletricidade é um fluido, então ela pode ser acumulada. 1746: Garrafa de Leiden → armazena eletricidade Inventada por Pieter van Musschenbroek (1692 – 1761), cientista e professor na Universidade de Leiden, região dos Países Baixos. Vídeo 5

Benjamin Franklin (1706 – 1790) Lenda da pipa...

Franklin teria acumulado eletricidade no interior de sua garrafa de Leiden. Para descrever tal quantidade, inventou o termo carga elétrica.

POSITIVOS NEGATIVOS eletricamente eletricamente Corpos com muita carga elétrica → POSITIVOS eletricamente Corpos com pouca carga elétrica → NEGATIVOS

O contato deixaria os corpos positivos e negativos com a mesma carga elétrica. Assim, a neutralidade é a tendência natural quanto à eletricidade dos materiais. Franklin definiu a carga elétrica como uma propriedade física intrínseca da matéria, assim como ocorre com a massa.

1860 – Telefone (Meucci/Bell); 1880 – Lâmpada (Tesla/Edison); No século XIX, vários desenvolvimentos ocorreram no campo da eletricidade, que resultaram em alguns inventos: 1800 – Pilhas (Volta); 1837 – Telégrafo (Morse); 1860 – Telefone (Meucci/Bell); 1880 – Lâmpada (Tesla/Edison); 1890 – Rádio (Tesla/Marconi).

PILHA ELÉTRICA Inventada por Alexandre Volta por volta de 1800 Alessandro Volta (1745 – 1827)

LÂMPADA ELÉTRICA Tesla Vs. Edison Nikola Tesla (1856 – 1943) Thomas Edison (1847 – 1931)

Durante o século XIX, a eletricidade ainda era interpretada como um fluido. Início do século XX...

  Para Millikan, a carga elétrica de um corpo é constituída pelo agrupamento de uma parte elementar, chamada carga fundamental. Robert Millikan (1868 – 1953)

O elétrons seriam as partículas que possuem a carga fundamental negativa, enquanto os prótons teriam carga fundamental positiva.

Devido Millikan, a carga elétrica passou a ser quantizada, ou seja, sua quantidade é descrita em termos de uma quantidade fundamental e indivisível, determinada experimentalmente em 1919.

REFERÊNCIAS Eletricidade e Magnetismo: Uma pequena cronologia. Disponível em <http://www.if.ufrgs.br/fis/EMVirtual/crono/crono.htm>. Acesso em 08 mar 2013. Hewitt. Fundamentos de Física Conceitual. Bookman, Porto Alegre, 2009. Máximo e Alvarenga. Curso de Física – Volume 3. Scipione, São Paulo, 2010. Pietrocola et al. Física em Contextos – Volume 3. FTD, São Paulo, 2010. As imagens utilizadas estavam disponíveis no banco de dados do Google Imagens. Todos os direitos estão reservados aos seus respectivos autores.