Teorias e conceitos primitivos

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Felipe Neto Santarém
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Os fenómenos eléctricos e magnéticos eram tema de lendas e mitos.

2 Teorias e conceitos primitivos As propriedades de atracção e repulsão de substâncias como o âmbar e os magnetes, são referenciadas deste tempos remotos. Estes fenómenos tinham explicações animistas (os objectos tinham alma, desejos ). Os fenómenos eléctricos e magnéticos eram tema de lendas e mitos. Na Grécia surgiu uma "teoria dos efluvios": os objectos trocavam entre si substâncias. Para os Gregos, a tempestade era o fogo de Zeus Os frequente naufrágios nas proximidades da ilha de Borneo eram atribuídos a uma montanha magnética maldita, existente no fundo do mar.

3 A evolução do conhecimento sobre magnetismo Os primeiros instrumentos e o conhecimento empírico: A atracção entre a magnetite e o ferro - conhecida desde a Antiguidade. Invenção da bússola pelos Chineses, introduzida na Europa pelos Árabes nos finais do século XI? Declinação magnética (século XV) Cristovão Colombo (1492)? construtores de quadrantes solares de Nuremberga? marinheiros anónimos da primeira metade do século XV? Inclinação magnética - (século XVI) Robert Norman (1590)? Contributos dos Portugueses: As observações de D. João de Castro ( ) Os instrumentos concebidos por Francisco Faleiro (1535) e por Pedro Nunes (1537) João de Lisboa, autor do Tratado da Agulha de Marear (1514), dedica-se, ao estudo da declinação magnética, procurando estabelecer uma relação de proporcionalidade simples entre o ângulo de declinação e a longitude

Pierre de Maricourt (século XIII) - analogia magnético-astronómica: uma pedra magnética, talhada em forma de esfera, que toma a direcção do eixo

4 O desenvolvimento da teoria do magnetismo Antiga Grécia teoria dos eflúvios Tales de Mileto (século VI a. C.) há uma analogia entre magnetismo, electricidade e gravidade? Pierre de Maricourt (século XIII) - analogia magnético-astronómica: uma pedra magnética, talhada em forma de esfera, que toma a direcção do eixo da esfera celeste é um análogo dessa esfera. Maricourt estabelece a existência de dois pólos num íman, reunidos por um eixo. William Gilbert William Gilbert ( ), autor do primeiro estudo sistemático sobre o magnetismo e electricidade: De Magnete (1600).

5 O desenvolvimento da teoria Descartes nega a existência de uma relação entre os movimentos astrais e a força magnética. É o primeiro a desenhar espectros de campos magnéticos e a conceber a existência de tubos de fluxo de acção magnética. O ar era indispensável à propagação das acções magnéticas. Boyle investiga experimentalmente a influência do ar na propagação das acções magnéticas e chega a conclusões opostas a Descartes. Huygens expõe uma teoria sobre a propagação de diferentes acções, baseada na existência de fluidos imponderáveis. Coulomb nos finais do século XVIII, estabeleceu a lei das acções magnéticas. Kepler retoma a ideia de uma analogia astronómicomagnética.

O primeiro condensador, a garrafa de Leyden, foi descoberto, independentemente, por um bispo da Pomerânia, Ewald Georg von Kleist

6 O desenvolvimento da electrostática Alguns instrumentos: A primeira máquina electrostática foi a máquina de Guericke (1663), um instrumento que vai permitir o início de uma pesquisa Experimental sistemática acerca dos fenómenos eléctricos. O primeiro condensador, a garrafa de Leyden, foi descoberto, independentemente, por um bispo da Pomerânia, Ewald Georg von Kleist (Outubro de 1745), e, na cidade de Leyden, por Peter vanmusschenbroek e um seu ajudante, Andreas Cunaeus (Janeirode 1746). Garrafa de Leyden Experiência de Leyden

7 A teoria Stephen Gray ( ) estabeleceu as noções de isolador e de condutor e descobriu a electrização por influência e por indução. Charles-François Du Fay ( ) estabeleceu em 1730 uma "teoria de dois fluidos", a electricidade vítrea e a resinosa. Benjamin Franklin ( ) introduz a noção de carga eléctrica e o modelo de um "fluido eléctrico" em todos os corpos. Intuiu a Lei de Conservação da Carga Priestley a força electrostática é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre dois corpos electrizados (1767). Charles Coulomb faz a primeira verificação experimental desta hipótese usando uma balança de torção (1785)

com a célebre experiência das rãs de Galvani O abade Nollet realizou experiências para provar

8 A descoberta da corrente eléctrica: Galvani e Volta A ideia da existência da corrente eléctrica já existia antes da polémica Galvani-Volta A questão voltou a estar na ordem do dia com a célebre experiência das rãs de Galvani O abade Nollet realizou experiências para provar existência da corrente eléctrica Galvani atribuía a contracção das pernas das rãs à electricidade animal.

9 Volta e a invenção da pilha eléctrica

10 Electricidade animal ou um fenómeno físico-químico? Frankenstein - a electricidade dá vida aos mortos?

11 A construção da teoria do electromagnetismo Há uma relação entre electricidade e magnetismo? Oersted (1820) verificou que uma agulha magnética colocada nas proximidades de um circuito eléctrico rodava como se sujeita à acção de um campo magnético. Ampère ( ) - se um magnete actua num magnete e uma corrente actua num magnete será que uma corrente actua noutra corrente? Faraday e a indução electromagnética Se uma corrente eléctrica produz um campo magnético será que um magnete (ou uma corrente) podem induzir uma corrente num condutor? Faraday repetiu a experiência de Oersted e concluiu que um fio condutor é circundado por aquilo que designou como linhas de força Introduziu o modelo de campo, retomando assim a primitiva ideia de Gilbert. Em 1831, verificou que uma corrente podia induzir a passagem de outra corrente, se a sua intensidade fosse variável. Mais tarde concluiu que é a variação do fluxo do campo magnético através da superfície e que se apoia no circuito condutor que induz corrente eléctrica. Faraday ( ).

Maxwell e a Teoria do Campo Electromagnético A síntese de Maxwell é comparável em importância à denewton. Publicou o seu primeiro trabalho sobre electromagnetismo em 1856.

Maxwell retomou uma ideia de Faraday de que a luz era uma vibração das linhas de força do campo,utilizando diversos modelos mecânicos para desenvolver esta ideia.

12 Maxwell e a Teoria do Campo Electromagnético A síntese de Maxwell é comparável em importância à denewton. Publicou o seu primeiro trabalho sobre electromagnetismo em Seguiram-se outros onde as ideias foram desenvolvidas. Morreu em Maxwell retomou uma ideia de Faraday de que a luz era uma vibração das linhas de força do campo,utilizando diversos modelos mecânicos para desenvolver esta ideia. As equações do campo electromagnético, unificam fenómenos eléctricos, magnéticos e luminosos e prevêem a propagação das ondas e. m. no vazio. A evidência experimental das ondas electromagnéticas viria dez anos depois da morte de Maxwell, a partir da série de experiências clássicas de Hertz ( ) em 1888.

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