ELETROMAGNETISMO E SUAS APLICAÇÕES NO COTIDIANO

O QUE É ELETROMAGNETISMO?

Eletromagnetismo é a parte da Física que relaciona a eletricidade e o magnetismo. Essa teoria baseia-se nos seguintes princípios:

1. Cargas elétricas em movimento geram campo magnético;

2. Variação de fluxo magnético produz campo elétrico.

Durante muito tempo, acreditou-se que eletricidade e magnetismo eram o mesmo fenômeno. Foi somente em 1600 que o médico e físico inglês Gilbert escreveu um livro distinguindo as duas teorias. Apesar dessa diferenciação entre os dois fenômenos, havia fortes indícios de que existia alguma relação entre eles.

Essa relação foi descoberta pelo dinamarquês Hans Christian Oesterd, em 1820, o que só foi possível graças à invenção dos geradores elétricos que permitiam a geração de correntes elétricas duradouras e estáveis necessárias para o estudo dos fenômenos.

Oersted demonstrou a existência dessa interação a partir de um simples experimento. Ele colocou uma agulha magnética próxima a um condutor de eletricidade. Para isso, ele utilizou uma bússola e um fio de platina em um circuito. O fio de platina, ao ser percorrido pela corrente elétrica, ficava incandescente, o que garantia uma corrente suficientemente intensa. Quando o fio era aproximado da bússola, sua agulha magnética sofria deflexão.

O experimento de Oersted mostrava que a corrente elétrica gerava campo magnético. Porém, em 1831, Michael Faraday, na Inglaterra, utilizou um núcleo de ferro e duas bobinas A e B para mostrar que a variação do fluxo magnético também gerava corrente elétrica. Faraday percebeu que, nos momentos em que conectava ou desconectava a bobina A na fonte, passava uma corrente elétrica na bobina B, porém, essa corrente aparecia somente nesses instantes.

A partir dessa experiência, ele concluiu que essa corrente elétrica ocorria em virtude da variação do campo magnético, que aparecia quando a bobina A era ligada e desaparecia quando essa mesma bobina era desligada. Esse fenômeno ficou conhecido como indução magnética ou Lei de Faraday.

Os fenômenos eletromagnéticos foram descritos por um conjunto de leis formulado por James Clerck Maxwell, cientista que foi tão importante para o Eletromagnetismo como Isaac Newton foi para a Mecânica.

Vários aparelhos indispensáveis atualmente só existem em face da evolução nos estudos sobre o Eletromagnetismo. Entre eles, podemos citar: cartões magnéticos, transformadores de tensão, motores elétricos, antenas de transmissão de dados, forno micro-ondas, entre outros.

HISTÓRICO

Os primeiros estudos começaram em lugares e épocas diferentes. O comportamento misterioso de algumas pedras encontradas na região de Magnésia na Grécia (daí o nome magnetismo), já havia chamado a atenção de Tales de Mileto no século V a.C. Mas o primeiro passo científico aconteceu só em 1600, quando o inglês William Gilbert, médico da rainha Elizabeth I, percebeu que ao esfregar com a pele de animal um pedaço de âmbar, resina fóssil de origem vegetal ele ganhava o poder de atrair pequenos pedaços de papel. Gilbert associou esse comportamento ao os imãs. Para provar que Ali havia uma força, criou o primeiro instrumento para indicar campo magnético: o versorium, uma fina vareta que se movia sobre uma base quando se punha perto dela um objeto eletrificado pelo atrito.

O que ele não sabia era como usar esse movimento.

Um século e meio mais tarde, nos estados Unidos, o inventor Benjamim Franklin deu outro passo importante ao empinar uma pipa em plena tempestade. Ele fez um raio percorrer a linha e morrer em um dispositivo capaz de conter descargas elétricas: a jarra de Leyden, um rudimentar condensador. Mas ele também não sabia como usar essa energia, que acabava se dissipando.

Passaram-se quase noventa anos até que o inventor Michael Faraday juntasse essas e outras experiências para concluir que magnetismo e eletricidade faziam parte do mesmo fenômeno. Ao concluir isto começou, a saber, o que fazer com sua descoberta. Muitos se perguntam o que é realmente o magnetismo, ele esta em toda parte, mas passa despercebido por todo o mundo. Sem ele, não haveria luz, não haveria universo. Todo este poder é chamado de magnetismo ou mais precisamente de eletromagnetismo, que é uma das quatro forças (ao lado da gravidade e dos dois tipos de energia nuclear a forte e a fraca) que regem o nosso universo. O magnetismo está diretamente ligado à energia elétrica.

APLICAÇÕES NO COTIDIANO

O CAMPO MAGNÉTICO DA TERRA

“A terra possui uma alma magnética”, descreveu em 1600 o inglês William Gilbert, primeiro cientista a estudar o fenômeno. Foi ele também quem comparou o planeta a um ímã, o que explicaria o funcionamento das bússolas. Gilbert nunca conseguiu provar sua teoria, mas estava no caminho certo: a terra tem um campo magnético ao seu redor, formado por dois pólos que não coincidem com os geográficos.

Hoje, a ciência sabe que esse campo magnético tem origem numa área próxima ao centro da terra. Entre 2900 e 5200 quilômetros de profundidade, há um fluido metálico constituído principalmente de ferro. Ele está em constante movimento, graças à rotação da terra, a variações de temperatura e ao atrito com partes sólidas. Essa movimentação forma uma corrente elétrica que acaba gerando o campo magnético terrestre.

As auroras polares são deslumbrantes, mas já inspiraram pânico ao longo da história da humanidade. Os habitantes da Califórnia, nos Estados Unidos, viram o céu avermelhado em 1941 e imaginaram ser um ataque dos japoneses. Erro parecido foi cometido pelo imperador romano Tibério (42 a.C. -37d. C.), que confundiu a ocorrência de uma aurora polar com as luzes de uma cidade em chamas. Batizadas por Galileu Galilei de aurora boreal (de Bárias, deus grego do vento norte), mais tarde descobriu-se que o fenômeno também acontece no hemisfério sul-nesse caso, é chamado de aurora astral. Quem tirou as auroras do terreno da superstição foi o astrônomo inglês Edmond Halley (1656-1742), associou-se o fenômeno ao magnetismo terrestre. Formadas logo após os períodos de grande atividade no sol as chamadas tempestades solares -, elas são resultados de uma chuva de partículas subatômicas atraídas pelos polos magnéticos da Terra. O vento solar reage com o oxigênio e o nitrogênio, livres na atmosfera, 100 km acima de nossa cabeça.

As partículas aceleradas emitem luzes coloridas como se estivessem em um tubo de televisão, liberando