Eletricidade

Desenvolvimento

Eletricidade é o ramo da física que tem como objeto de estudo os fenômenos relativos à eletrostática,eletrocinética e eletromagnetismo.

Segundo a lei da conservação da energia, é uma das formas que pode adotar a energia e que dá lugar a múltiplos fenômenos, tais como caloríficos, mecânicos, luminosos etc. Baseia-se no movimento das cargas elétricas, estando, portanto, vinculada ao estado dos átomos do material considerado. Este diz-se que se encontra no estado neutro quando há igualdade de cargas positivas e negativas no seu interior, encontrando-se no estado positivo quando há deficiência de elétrons e negativo quando estes estão em excesso. Estes estados dão, por sua vez, lugar ao aparecimento de forças elétricas de atração e repulsão, dependentes do sinal das cargas. A sua intensidade é maior do que a das forças gravíticas, sendo originadas mediante distribuições adequadas daquelas cargas, o que provoca o aparecimento de campos elétricos em seu redor.

O nome eletricidade provém do vocábulo grego êlektron (âmbar), devido ao conhecimento que havia desde a Antiguidade, observado, entre outros, por Tales de Mileto, do fenómeno da atração eletrostática de corpos ligeiros provocada por uma vareta de âmbar previamente friccionada (eletrificação por fricção).

Foi na Grécia que surgiram as primeiras definições para a eletricidade. Tales de Mileto, por volta de 600 a.C., atribuiu a existência de uma “alma” aos materiais que podiam ser eletrizados e atrair pequenos objetos. Mas ele se enganou ao imaginar que essa propriedade de atração devia-se ao magnetismo, e não à eletricidade.

Durante milênios os fenômenos envolvendo cargas elétricas ficaram restritos apenas a curiosidades, mas, no século XVI, Willian Gilbert publicou um estudo que diferenciava magnetismo de eletricidade e introduziu alguns dos principais termos utilizados pela Física, como polos magnéticos e força elétrica.

Desde então os estudos sobre eletricidade assumiram uma enorme dimensão. Atualmente é impossível imaginar nossa vida sem ela. Lâmpadas, computadores, aparelhos de TV, geladeiras, entre tantos outros, proporcionam nosso conforto. Os meios de comunicação não existiriam sem os avanços nessa área.

A eletricidade pode ser dividida em três partes:

Eletrostática: A eletrostática é a parte da Física responsável pelo estudo das cargas elétricas em repouso. Ao longo da história, grandes pesquisadores como Tales de Mileto conseguiram verificar a existência das cargas elétricas. Segundo Maurício Ruv Lemes, foi Tales quem primeiro conseguiu verificar, em 600 a. C., que o âmbar, após atritado, consegue atrair fragmentos de palha.

Em 1600, o médico inglês William Gilbert (1540-1603) publicou o livro Sobre os Ímãs, sobre os Corpos Magnéticos, e sobre o Grande Ímã, a Terra. Neste livro, Gilbert faz uma analogia comparando a Terra com um enorme ímã, onde os pólos magnéticos do Globo estariam localizados junto aos pólos geográficos. Gilbert também estudou os fenômenos elétricos, chegando a concluir que existiam mais substâncias além do âmbar que possuíam propriedades eletrostáticas, de acordo com CHAIB e ASSIS (2007).

Num primeiro momento, acreditava-se que os fenômenos elétricos e magnéticos não estariam relacionados. A eletrostática tinha muito a ser descoberto, especialmente no que se refere a sua dependência com o magnetismo. Houve muitos avanços significativos, como o caso da construção da primeira pilha voltaica, criada por Alessandro Volta, em 1800. Finalmente, em 1819, o dinamarquês Hans Christian Oersted (1777 – 1851) descobre em uma aula experimental que a corrente elétrica geraria um campo magnético em torno de si.

Mas talvez uma das mais relevantes descobertas que podem ser inclusas no rol da eletrostática, destaca-se a da relação da carga do elétron com sua massa, realizada por Robert Andrews Millikan (1868 – 1953).

Conhecendo a eletricidade

Atualmente há muitas formas de se utilizar a eletricidade, pois o homem já tem bastante conhecimento a seu respeito.

Há muitos termos utilizados quando se fala sobre conexão com a eletricidade. Contudo, os mais importantes, são os chamados positivo e negativo.

Na eletricidade os opostos realmente se atraem, uma vez que tudo aquilo que possui carga negativa atrai tudo o que possui a carga positiva; entretanto, sabe-se que quando existem duas cargas carregadas de igual modo, elas se repelem.

Os elétrons buscam constantemente passar de um ponto negativo para outro positivo. No caso de alguns materiais, como, por exemplo, o cobre e outros metais, é possível que os elétrons circulem facilmente entre as cargas negativas e positivas.

Estes metais são conhecidos como condutores. O movimento dos elétrons ao longo de um condutor é chamado de corrente elétrica. A corrente contínua ocorre quando a um fluxo constante de elétrons pelo condutor. Enquanto que a corrente alternada tem um fluxo de média zero, embora este valor nulo não ocorra todo tempo. Neste último caso, o fluxo de elétrons muda de direção continuamente.

Há certos materiais, como a borracha, a porcelana e vários tipos de plásticos, que impedem a passagem dos elétrons, estes tipos de materiais são chamadas isolantes.

Eletrodinâmica: Eletrodinâmica é a parte da física que estuda a energia elétrica em movimento.

Como sabemos, a energia elétrica é muito importante para o mundo de hoje. Sem ela, você não poderia estar visualizando esta página na internet, nem acender lâmpadas ou televisores.

Para começar a estudar essa matéria, é necessário saber algumas coisas estudadas em química. Os átomos são formados por prótons, nêutrons e elétrons. Os elétrons podem estar "presos" ao núcleo, ou seja, não estão livres e não podem se mover livremente. Os elétrons livres é que farão o transporte da energia elétrica (corrente elétrica). Por isso dividimos as substâncias químicas em condutores e não condutores.

Condutores de eletricidade

Para que um material seja condutor de eletricidade, é preciso que ele tenha elétrons livres para que a energia seja transportada dentro da substância. Exemplos de condutores são os metais (cobre, ouro), etc.

Quando os elétrons viajam entre os átomos de uma substância, eles "esbarram" em outros elétrons e no