{"id":16627,"date":"2023-08-28T03:20:51","date_gmt":"2023-08-28T03:20:51","guid":{"rendered":"https:\/\/bemagnet.com\/?p=16627"},"modified":"2023-08-28T03:20:51","modified_gmt":"2023-08-28T03:20:51","slug":"historia-da-eletricidade-e-do-magnetismo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/bemagnet.com\/pt\/history-of-electricity-and-magnetism\/","title":{"rendered":"Hist\u00f3ria da Eletricidade e do Magnetismo"},"content":{"rendered":"<p>Tanto a eletricidade como o magnetismo s\u00e3o alguns dos t\u00f3picos que moldaram a din\u00e2mica da f\u00edsica moderna. Vamos analisar alguns dos princ\u00edpios subjacentes a estes dois t\u00f3picos, a hist\u00f3ria da sua evolu\u00e7\u00e3o e a forma como se relacionam entre si.<\/p>\n<h2>O que \u00e9 a eletricidade<\/h2>\n<p>Nos termos mais b\u00e1sicos, podemos definir a eletricidade como um conjunto de part\u00edculas que foram carregadas e est\u00e3o em movimento cont\u00ednuo. Para compreender melhor o que \u00e9 <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Electricity\">eletricidade<\/a> \u00e9, teremos de ter uma boa no\u00e7\u00e3o dos seus princ\u00edpios b\u00e1sicos de funcionamento.<\/p>\n<p>A mat\u00e9ria \u00e9 constitu\u00edda basicamente por mol\u00e9culas que s\u00e3o basicamente muitos \u00e1tomos. Sabe-se que cada \u00e1tomo cont\u00e9m prot\u00f5es (cargas positivas), electr\u00f5es (cargas negativas) e neutr\u00f5es (cargas neutras) na sua estrutura b\u00e1sica.<\/p>\n<p>Com base nesta defini\u00e7\u00e3o, podemos ter eletricidade na forma est\u00e1tica ou na forma din\u00e2mica. Como os nomes sugerem, est\u00e1tica significa simplesmente que os electr\u00f5es nesse ponto est\u00e3o im\u00f3veis.<\/p>\n<figure id=\"attachment_16602\" aria-describedby=\"caption-attachment-16602\" style=\"width: 617px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-16602\" src=\"https:\/\/bemagnet.com\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/figure-1-the-science-of-electricity-explained.jpg\" alt=\"A ci\u00eancia da eletricidade explicada\" width=\"617\" height=\"430\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-16602\" class=\"wp-caption-text\">A ci\u00eancia da eletricidade explicada<\/figcaption><\/figure>\n<p>Isto significa que a carga el\u00e9ctrica se acumulou num local espec\u00edfico, sem fluxo de corrente.<\/p>\n<div class=\"ast-oembed-container\" style=\"height: 100%;\"><iframe loading=\"lazy\" title=\"Hist\u00f3ria da eletricidade\" width=\"500\" height=\"281\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/Cu1uPjZZrL4?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe><\/div>\n<h2><\/h2>\n<h2>O que \u00e9 o magnetismo<\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/bemagnet.com\/pt\/leis-do-magnetismo-101\/\">Magnetismo<\/a> pode ser definida como a for\u00e7a que faz com que <a href=\"https:\/\/bemagnet.com\/pt\/materiais-magneticos\/\">materiais magn\u00e9ticos<\/a> atraem-se ou repelem-se. Esta for\u00e7a \u00e9 provocada pelo movimento de cargas no interior do \u00edman.<\/p>\n<h2>Compara\u00e7\u00e3o entre eletricidade e magnetismo<\/h2>\n<p>A Eletricidade e o Magnetismo podem ser classificados como as duas principais facetas da <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Electromagnetism\">eletromagnetismo<\/a>. Podemos decompor o significado de Eletromagnetismo como sendo simplesmente a for\u00e7a electromagn\u00e9tica existente entre part\u00edculas que foram carregadas eletricamente.<\/p>\n<figure id=\"attachment_16603\" aria-describedby=\"caption-attachment-16603\" style=\"width: 611px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-16603 size-full\" src=\"https:\/\/bemagnet.com\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/figure-2-magnetism-illustrated.jpg\" alt=\"Magnetismo ilustrado\" width=\"611\" height=\"422\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-16603\" class=\"wp-caption-text\">Magnetismo ilustrado<\/figcaption><\/figure>\n<p>Esta for\u00e7a \u00e9 o que liga os electr\u00f5es no interior de uma mol\u00e9cula ao seu n\u00facleo, melhorando assim a sua estrutura.<\/p>\n<h2>Hist\u00f3ria da Eletricidade e do Magnetismo<\/h2>\n<p>A Eletricidade e o Magnetismo eram inicialmente vistos como dois cen\u00e1rios totalmente diferentes e \u00fanicos. Depois de 19<sup>th<\/sup> No s\u00e9culo XX, descobriu-se que est\u00e3o inter-relacionados e formam aquilo a que se chama exclusivamente Eletromagnetismo.<\/p>\n<p>Podemos seguir o rasto do <a href=\"https:\/\/www.ucl.ac.uk\/EarthSci\/people\/lidunka\/GEOL2014\/Geophysics9%20-Magnetism\/Useful%20papers\/Magnetism.htm\">in\u00edcio da Eletricidade e do Magnetismo<\/a> para os antigos anos da Antiguidade grega. Era quando, para compreender melhor a teoria dos dois, era necess\u00e1rio aplicar medidas antigas.<\/p>\n<p>Diversos investigadores revelaram, a partir de 18<sup>th<\/sup> at\u00e9 ao s\u00e9culo XIX<sup>th<\/sup> para definir e moldar a nossa compreens\u00e3o do mesmo. Entre esses investigadores e cientistas contam-se nomes como Michael Faraday, August Coulomb e Benjamin Franklin.<\/p>\n<p>Com base nesta hist\u00f3ria antiga, temos pioneiros como William Gilbert (1540-1603) que iniciou o conceito de magnetismo. Famosamente conhecido como \"<a href=\"https:\/\/galileo.ou.edu\/exhibits\/magnet\">O Galileu do Magnetismo<\/a>\"descobriu e acabou por publicar o facto de um \u00edman ter dois p\u00f3los.<\/p>\n<p>Charles Francois Du Fay (1698-1739) tamb\u00e9m fez uma grande descoberta.  Percebeu que esfregar dois objectos juntos resulta na produ\u00e7\u00e3o de alguma forma de carga el\u00e9ctrica.<\/p>\n<p>H\u00e1 ainda Benjamin Franklin (1706-1790) que inventou o para-raios depois de, por engano, ter dado um choque a si pr\u00f3prio. Este baseou-se na sua teoria sobre uma agulha de ferro afiada numa esfera met\u00e1lica que tendia a conduzir a eletricidade para fora da esfera.<\/p>\n<p>Temos tamb\u00e9m Charles August Coulomb (1763-1806) que criou a Teoria do Equil\u00edbrio de Tor\u00e7\u00e3o. A partir da\u00ed, desenvolveu <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Coulomb%27s_law\">Lei de Coulombs<\/a> que afirma que qualquer for\u00e7a eletrost\u00e1tica entre dois objectos carregados \u00e9 proporcional \u00e0 carga.<\/p>\n<p>F\u00edsico dinamarqu\u00eas de nome Hans Christian Oersted (1777-1851) respons\u00e1vel pela descoberta de que os campos magn\u00e9ticos podem ser gerados a partir da eletricidade. A sua teoria provou que uma corrente el\u00e9ctrica num fio condutor \u00e9 capaz de desviar uma agulha magnetizada.<\/p>\n<p>Outro grande cientista na hist\u00f3ria da Eletricidade e do Magnetismo \u00e9 Michael Faraday. Descobriu a indu\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica em 1831, que \u00e9 basicamente a produ\u00e7\u00e3o de um CEM a partir da intera\u00e7\u00e3o entre um circuito el\u00e9trico e um campo magn\u00e9tico.<\/p>\n<h2>Hist\u00f3ria do Eletromagnetismo Antigo<\/h2>\n<p>Podemos atribuir a descoberta mais antiga do magnetismo aos gregos, que tinham um conhecimento claro das for\u00e7as de atra\u00e7\u00e3o do \u00e2mbar de borracha e da magnetite. J\u00e1 em 800 a.C., os gregos estavam a extrair <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Magnetite\">magnetite<\/a> na Tess\u00e1lia, na prov\u00edncia de Magn\u00e9sia.<\/p>\n<p>O grego a quem se atribui o m\u00e9rito de ter sido o primeiro a iniciar o estudo das for\u00e7as magn\u00e9ticas chamava-se Tales de Mileto. Ele descobriu duas coisas na sua pesquisa. A primeira foi que a magnetite tinha a capacidade de atrair o ferro.<\/p>\n<p>Em segundo lugar, esfregou uma resina de \u00e1rvore f\u00f3ssil chamada \u00e2mbar e o resultado foi que atra\u00eda materiais com um peso leve. \u00c9 do conhecimento geral que a palavra \u00edman prov\u00e9m do nome da prov\u00edncia de Magn\u00e9sia, na Gr\u00e9cia.<\/p>\n<p>No que respeita a aplica\u00e7\u00f5es antigas, a primeira utiliza\u00e7\u00e3o conhecida foi a da b\u00fassola magn\u00e9tica. Diz-se que foi na China, por volta do ano 26<sup>th<\/sup> S\u00e9culo a.C., mas esta \u00e9 apenas a opini\u00e3o de alguns historiadores.<\/p>\n<p>Outros historiadores acreditam que foram os \u00e1rabes ou os italianos que o inventaram e partilharam a tecnologia com a China por volta de 13<sup>th<\/sup> S\u00e9culo. Peter Peregrinus, de Fran\u00e7a, \u00e9 a pessoa a quem se atribui a realiza\u00e7\u00e3o da primeira experi\u00eancia electromagn\u00e9tica.<\/p>\n<p>Realizou experi\u00eancias com pedra calc\u00e1ria e descobriu as extremidades norte e sul de um \u00edman, chamando-lhes p\u00f3los. Descobriu ainda que, ao cortar qualquer \u00edman em peda\u00e7os, cada peda\u00e7o de \u00edman continua a ter dois p\u00f3los.<\/p>\n<h2>Descoberta do eletromagnetismo<\/h2>\n<p>Para um conceito que acabar\u00e1 por revolucionar o mundo inteiro, \u00e9 muito estranho que o eletromagnetismo tenha sido descoberto acidentalmente. Hans Christian Oersted era um cientista dinamarqu\u00eas que fazia demonstra\u00e7\u00f5es a alguns estudantes num laborat\u00f3rio.<\/p>\n<p>Tentava provar que n\u00e3o existia qualquer rela\u00e7\u00e3o entre eletricidade e magnetismo. A demonstra\u00e7\u00e3o consistiu em colocar um fio condutor junto a uma b\u00fassola e fazer passar uma corrente el\u00e9ctrica atrav\u00e9s dele.<\/p>\n<figure id=\"attachment_16604\" aria-describedby=\"caption-attachment-16604\" style=\"width: 622px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-16604 size-full\" src=\"https:\/\/bemagnet.com\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/figure-3-electromagnetism.jpg\" alt=\"Eletromagnetismo\" width=\"622\" height=\"382\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-16604\" class=\"wp-caption-text\">Eletromagnetismo<\/figcaption><\/figure>\n<p>A b\u00fassola tem uma agulha magn\u00e9tica e a expetativa era que n\u00e3o houvesse movimento da agulha. A agulha, ao passar a corrente no fio, manteve a dire\u00e7\u00e3o do norte magn\u00e9tico da Terra.<\/p>\n<p>Quando terminou de provar isso, um dos alunos pegou no fio e colocou-o numa dire\u00e7\u00e3o diferente junto \u00e0 b\u00fassola. Ao contr\u00e1rio do que Oersted acreditava, a agulha da b\u00fassola apontou para o fio e n\u00e3o mais para o norte da Terra.<\/p>\n<p>Para confirmar esta observa\u00e7\u00e3o, desligou a corrente no fio para ver o efeito e a agulha apontou novamente para o norte da Terra. A descoberta de Oersted foi que um campo magn\u00e9tico pode ser criado a partir de uma corrente el\u00e9ctrica.<\/p>\n<p>A for\u00e7a do campo magn\u00e9tico gerado tinha intensidade suficiente para atrair a agulha magn\u00e9tica da b\u00fassola. Foi assim que o eletromagnetismo foi descoberto e a sua evolu\u00e7\u00e3o teve um grande impacto na f\u00edsica moderna e nas inven\u00e7\u00f5es.<\/p>\n<h2>Linhas cronol\u00f3gicas da eletricidade e do magnetismo desde a conce\u00e7\u00e3o at\u00e9 \u00e0 atualidade<\/h2>\n<p>Podemos destacar alguns dos principais desenvolvimentos da eletricidade e do magnetismo, ano a ano. Isto significa que temos de come\u00e7ar desde a sua descoberta at\u00e9 \u00e0 tecnologia atual.<\/p>\n<p>Por volta de 600 a.C., os fil\u00f3sofos gregos descobriram as lodestones e definiram as suas propriedades magn\u00e9ticas. Foi na mesma altura que descobriram um mineral chamado \u00e2mbar que tinha a capacidade de atrair materiais leves quando esfregado.<\/p>\n<figure id=\"attachment_16605\" aria-describedby=\"caption-attachment-16605\" style=\"width: 623px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-16605 size-full\" src=\"https:\/\/bemagnet.com\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/figure-4-Timeline-of-magnetism.jpg\" alt=\"Linha do tempo do magnetismo\" width=\"623\" height=\"330\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-16605\" class=\"wp-caption-text\">Linha do tempo do magnetismo<\/figcaption><\/figure>\n<p>Neste mesmo per\u00edodo, foram descobertas tr\u00eas formas de produ\u00e7\u00e3o de eletricidade, nomeadamente <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Electromagnetic_induction\">indu\u00e7\u00e3o electromagn\u00e9tica<\/a>est\u00e1tica ou por eletroqu\u00edmica. Isto aconteceu depois de o Dr. William Gilbert ter investigado as reac\u00e7\u00f5es do \u00edman e do \u00e2mbar.<\/p>\n<p>O funcionamento de uma b\u00fassola foi inventado mais tarde, entre 1100 a.C. e 1200 a.C. Foi por esta altura que se descobriu a b\u00fassola flutuante e outra com um ponto de rota\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<p>Mais subst\u00e2ncias foram consideradas el\u00e9ctricas gra\u00e7as \u00e0 descoberta de William Gilbert (1544-1603) por volta de 16<sup>th<\/sup> S\u00e9culo. Foi aqui que a eletricidade v\u00edtrea e resinosa foi descoberta quando o \u00e2mbar foi esfregado com diferentes materiais.<\/p>\n<p>Um inventor e cientista alem\u00e3o chamado Otto von Guericke criou um gerador de eletricidade est\u00e1tica, a m\u00e1quina que produz eletricidade est\u00e1tica.  A \u00e9poca atual foi por volta de 1660 d.C.<\/p>\n<p>Posteriormente, em 1729, Stephen Gray apresentou a teoria dos condutores e n\u00e3o-condutores. Descobriu que um corpo carregado pode transmitir energia el\u00e9ctrica a outro corpo n\u00e3o carregado quando colocado em contacto.<\/p>\n<p>Isto levou \u00e0 descoberta da atra\u00e7\u00e3o e repuls\u00e3o dos corpos el\u00e9ctricos. Estes dois tipos de eletricidade foram descobertos por Gowen Knight em 1734.<\/p>\n<p>Ap\u00f3s a descoberta dos \u00edmanes naturais, Gowen Knight iniciou a produ\u00e7\u00e3o de \u00edmanes artificiais em 1740. Este tipo de \u00edman para uso comercial foi muito importante, especialmente para os navegadores de alto mar e para os exploradores cient\u00edficos naturais.<\/p>\n<p>Seguiram-se os condensadores el\u00e9ctricos, inventados por Pieter van Musschenbroek e Ewald von Kleist, respetivamente dos Pa\u00edses Baixos e da Pomer\u00e2nia. Isto foi em 1745 e o conceito subjacente era que uma carga el\u00e9ctrica podia ser temporariamente armazenada.<\/p>\n<p>A partir desta conserva\u00e7\u00e3o de cargas, um americano chamado Benjamin Franklin, em 1747, descobriu que havia dois tipos de cargas armazenadas. As for\u00e7as el\u00e9ctricas existiam como for\u00e7as repulsivas ou atractivas, simbolizadas pelo sinal positivo (+) ou negativo (-).<\/p>\n<p>A primeira pilha el\u00e9ctrica foi mais tarde inventada por Alessandro Volta, que descobriu que a humidade entre duas placas el\u00e9ctricas pode criar eletricidade. Volta confirmou que \u00e9 poss\u00edvel transferir eletricidade de um ponto para outro utilizando um fio condutor.<\/p>\n<p>A descoberta da corrente el\u00e9ctrica foi feita por volta de 1820 por Andr\u00e9 Marie Ampere, que elaborou as leis relativas aos campos magn\u00e9ticos e \u00e0 sua rela\u00e7\u00e3o com a corrente. Esta corrente \u00e9 medida em Amperes e \u00e9 o que une o magnetismo e a eletricidade, basicamente porque o magnetismo prov\u00e9m dela.<\/p>\n<p>Michael Fraday (1791-1867) descobriu a indu\u00e7\u00e3o electromagn\u00e9tica, um feito que foi uma das melhores descobertas no campo eletromagn\u00e9tico em 1855. O seu racioc\u00ednio por detr\u00e1s de tudo isto era que o magnetismo podia produzir eletricidade da mesma forma que o magnetismo podia produzir eletricidade.<\/p>\n<p>Apesar de necessitarem de correntes fortes, as l\u00e2mpadas de arco voltaico foram descobertas em 1860 por Sir Humphrey Davey, embora fossem utilizadas grandes pilhas. Uma incandesc\u00eancia brilhante formava-se quando duas varetas de carbono eram alinhadas e mantidas assim atrav\u00e9s da corrente el\u00e9ctrica.<\/p>\n<p>Enquanto os motores el\u00e9ctricos de corrente cont\u00ednua estavam ainda em fase de experimenta\u00e7\u00e3o, Pacinotti, em 1860, fabricou um motor utilizando uma armadura com enrolamento em anel. Em 1871, Zenobe Theophile Gramme desenvolveu o conceito de Pacinotti e criou um motor comercialmente vi\u00e1vel.<\/p>\n<p>Em substitui\u00e7\u00e3o das l\u00e2mpadas de arco utilizadas para iluminar as ruas, a ilumina\u00e7\u00e3o de potencial constante foi descoberta em 1871 e necessitava de uma alimenta\u00e7\u00e3o el\u00e9ctrica constante. O gerador de corrente cont\u00ednua foi assim inventado, dando origem ao nascimento da ind\u00fastria el\u00e9ctrica.<\/p>\n<p>O g\u00e9nio respons\u00e1vel pela inven\u00e7\u00e3o do sistema de corrente alternada \u00e9 um s\u00e9rvio chamado Nikola Tesla, em 1883. Como n\u00e3o era poss\u00edvel transportar correntes de corrente cont\u00ednua a longas dist\u00e2ncias, Tesla fez experi\u00eancias com campos magn\u00e9ticos rotativos de geradores de corrente cont\u00ednua.<\/p>\n<p>George Washington capitalizou a inven\u00e7\u00e3o de Tesla e, em 1886, come\u00e7ou a gerar a primeira corrente alterna. A energia era apenas utilizada para ilumina\u00e7\u00e3o, uma vez que n\u00e3o existia nenhum motor de corrente alterna para outras utiliza\u00e7\u00f5es.<\/p>\n<p>A partir da\u00ed, foram feitos r\u00e1pidos desenvolvimentos, como o reator nuclear de fiss\u00e3o de Otto Hahn em 1890 e o amplificador eletr\u00f3nico em 1906 por Lee De Forest. Outras descobertas nessa altura incluem os \u00edmanes de a\u00e7o-cobalto em 1917 por Honda e Takai e os \u00edmanes de a\u00e7o comerciais em 1919.<\/p>\n<p>Os r\u00e1dios FM surgiram ent\u00e3o por cortesia de Edwin Armstrong em 1920, seguidos pelos \u00edmanes chamados Alnico, com ferro, n\u00edquel e alum\u00ednio, inventados por Mishima em 1930. Seguiram-se rapidamente os trans\u00edstores, em 1950, por William Shockley, e os \u00edmanes de cer\u00e2mica, em 1952, pela empresa Phillips.<\/p>\n<p>Outra grande inven\u00e7\u00e3o para a eletr\u00f3nica moderna \u00e9 o circuito integrado inventado em 1953 por Jack Kilby. Os \u00edmanes de terras raras, como o Sam\u00e1rio-Cobalto, foram descobertos em 1966 pelo Dr. Karl Strnat, contendo n\u00edveis de energia muito elevados.<\/p>\n<p>Mais tarde, surgiram os produtos electromagn\u00e9ticos de alta energia, como o Neod\u00edmio-Ferro-Boro. Estes compostos de alta energia foram desenvolvidos pela General Motors em 1983. Desde ent\u00e3o, t\u00eam sido feitos avan\u00e7os nestas tecnologias existentes, com modifica\u00e7\u00f5es em grande parte efectuadas.<\/p>\n<h2>Aplica\u00e7\u00f5es do eletromagnetismo<\/h2>\n<p>Atrav\u00e9s do eletromagnetismo, a eletricidade e os \u00edmanes encontram o seu lugar na nossa vida quotidiana. As suas aplica\u00e7\u00f5es s\u00e3o vastas e variadas em muitos dom\u00ednios, incluindo:<\/p>\n<ul>\n<li>Geradores e transformadores de energia<\/li>\n<li>Ind\u00fastria de cuidados de sa\u00fade em m\u00e1quinas de resson\u00e2ncia magn\u00e9tica<\/li>\n<li>V\u00e1lvulas de controlo e rel\u00e9s industriais e solen\u00f3ides electromec\u00e2nicos<\/li>\n<li>Campainhas el\u00e9ctricas e campainhas electr\u00f3nicas<\/li>\n<li>Espectr\u00f3metros de massa de laborat\u00f3rio<\/li>\n<li>Fechaduras magn\u00e9ticas e separadores magn\u00e9ticos<\/li>\n<li>Aparelhos dom\u00e9sticos, como ventoinhas el\u00e9ctricas e sistemas de refrigera\u00e7\u00e3o<\/li>\n<li>Sensores e actuadores<\/li>\n<li>Comboios de levita\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Conclus\u00e3o<\/h2>\n<p>Em suma, os benef\u00edcios da eletricidade e do magnetismo que experimentamos hoje percorreram um longo caminho. Tem sido uma s\u00e9rie de inova\u00e7\u00f5es com o objetivo de ter melhor equipamento com melhor desempenho e maior efici\u00eancia.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Both electricity and magnetism are some of the topics that have shaped up the dynamics of modern physics. We will have a look at some of the principles behind these two topics, their evolution history and how they relate to each other. 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