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terça-feira, 1 de abril de 2014

Os Gigantes da Engenharia Elétrica: Michael Faraday


Quando se fala em ciência experimental, o nome de Faraday é sempre lembrado como de um dos maiores experimentadores da história da ciência. 
Mas quem foi este cientista e quais suas principais contribuições científicas? 
Michael Faraday (1791-1867)

Físico britânico e químico, mais conhecido por suas descobertas de indução eletromagnética e das leis da eletrólise. Seu maior avanço em energia elétrica foi a sua invenção do motor elétrico.
        Michael Faraday nasceu em 22 de setembro de 1791, em Newington Butts, Surrey, em Londres. Seus pais, James Faraday e Margaret Hastwell, já tinham dois filhos, Elizabeth e Robert e enfrentavam dificuldades financeiras para proporcionar boa formação educacional para os filhos. Quando Faraday estava com cinco anos a família se mudou para Londres e o salário de James, que trabalhava como ferreiro, mal dava para sustentar a todos. A situação financeira da família se agravou quando James faleceu em 1809, vítima de uma doença, provocando também uma precoce inserção de Faraday no mundo do trabalho.

   Tanto as suas contribuições para a ciência, como o impacto que as mesmas tiveram na nossa sociedade, são sem qualquer dúvida importantes: as suas descobertas científicas cobrem áreas significativas da física e da química modernas, e a tecnologia desenvolvida baseada no seu trabalho está ainda mais presente.
 As suas descobertas na área do eletromagnetismo constituiram a base para os trabalhos de engenharia do fim do século XIX por pessoas como Edison, Siemens, Tesla e Westinghouse, que tornaram possível a eletrificação das sociedades industrializadas.
 Por outro lado, os seus trabalhos em eletroquímica são agora amplamente usados em química industrial
   Na área da física, foi um dos primeiros a relacionar a eletricidade e o magnetismo.
   Em 1821, logo após Oersted ser o primeiro a descobrir que a eletricidade e o magnetismo eram associados entre si, Faraday publicou o seu trabalho, a que chamou de "rotação eletromagnética" (princípio que explica o funcionamento do motor elétrico).
   Em 1831, Faraday descobriu a indução eletromagnética, o princípio do funcionamento de um gerador elétrico e de um transformador elétrico

   As suas idéias sobre os campos elétrico e magnético, e a natureza dos campos em geral, inspiraram trabalhos posteriores nessa área (como as equações de Maxwell).
   Na área da química, ele descobriu o benzeno, produziu os primeiros cloretos de carbono conhecidos (C2Cl6 e C2Cl4), ajudou a estender as fundações da metalurgia e metalografia, além de ter tido sucesso em liquefazer gases nunca antes liquefeitos (dióxido de carbono e cloro, entre outros), tornando possível métodos de refrigeração que foram muito utilizados. Talvez a sua maior contribuição foi, na fundação virtual da eletroquímica, introduzindo termos como eletrólito, ânodo, cátodo, elétrodo, e ião.
Faraday é mais conhecido por seu trabalho sobre a eletricidade eo magnetismo. Sua primeira experiência registrada foi a construção de uma pilha voltaica com sete moedas Ha'penny, empilhados juntos com sete discos de folha de zinco e seis pedaços de papel umedecido com água salgada. Com esse monte ele decomposto sulfato de magnésia (primeira carta a Abbott, 12 de julho 1812).

Arquivo: Faraday rotation.jpg magnético


 Arquivo: Faraday rotation.jpg magnético
Um dos 1831 experimentos de Faraday demonstrando indução. A bateria de líquido(à direita) é enviada uma corrente eléctrica através da bobina pequena (A) . Quando é movido dentro ou para fora da bobina maior(B) , o seu campo magnético induz uma tensão momentânea na bobina, a qual é detectada pelo galvanómetro (L) .

Arquivo: Indução experiment.png

Arquivo: Indução experiment.png
   Pesquisou também algumas ligas de aço e produziu vários tipos novos de vidros. Um desses vidros tornou-se historicamente importante por ser a substância em que Faraday identificou a rotação do plano de polarização da luz quando era colocado num campo magnético e também por ser a primeira substância a ser repelida pelos pólos de um íman.
 Faraday teve uma longa associação com a Royal Institution da Grã-Bretanha . Ele foi nomeado Superintendente Assistente da Casa da Royal Institution, em 1821. 
Ele foi eleito membro da Royal Society em 1824. 
 Em 1825, tornou-se diretor do Laboratório da Royal Institution.  Seis anos depois, em 1833, Faraday tornou-se o primeiro professor de Fullerian de Química no Royal Institution da Grã-Bretanha , um cargo para o qual foi nomeado para a vida, sem a obrigação de ministrar palestras. Seu patrocinador e mentor foi John 'Mad Jack Fuller , que criou o cargo na Instituição Real para Faraday.
Além de sua pesquisa científica em áreas como a química, eletricidade e magnetismo no Royal Institution , Faraday realizou numerosas, e muitas vezes demorado, projetos de serviços para a iniciativa privada e do governo britânico. Este trabalho incluiu investigações de explosões em minas de carvão, sendo um perito em tribunal, e junto com dois engenheiros da Hipótese Irmãos c.1853, a preparação de vidro óptico de alta qualidade, o que foi exigido pelo Chance de seus faróis. Em 1846, juntamente com Charles Lyell , ele produziu um relatório longo e detalhado em uma grave explosão na mina de carvão em Haswell Condado de Durham , que matou 95 mineiros. O relatório foi uma meticulosa investigação forense e indicou que o pó de carvão contribuiu para a gravidade da explosão. O relatório deveria ter avisado os proprietários de carvão do perigo de explosões de pó de carvão, mas o risco foi ignorado por mais de 60 anos, até a Senghenydd Colliery de Desastres de 1913.
Como um cientista respeitado em uma nação com fortes interesses marítimos, Faraday passou grandes quantidades de tempo em projetos, como a construção e operação de casas de luz e proteger os fundos de navios de corrosão . Sua oficina ainda está em Trinity Buoy Wharf acima da Cadeia e bóia loja, junto ao único farol de Londres, onde realizou as primeiras experiências de iluminação elétrica para faróis. 
Faraday também foi muito ativo no que hoje seria chamado de ciência ambiental ou engenharia. Ele investigou a poluição industrial em Swansea e foi consultado sobre a poluição do ar no Royal Mint . Em julho de 1855, Faraday escreveu uma carta ao The Times sobre o assunto da condição de falta do rio Tâmisa , o que resultou em um desenho animado freqüentemente reeditado em Ponche .
Faraday assistida com o planejamento e julgamento de exposições para a Grande Exposição de 1851 em Londres. Ele também aconselhou a Galeria Nacional na limpeza e proteção de sua coleção de arte, e serviu na Comissão Nacional Galeria do site em 1857. 
Educação foi outra das áreas de serviço de Faraday, ele palestrou sobre o tema em 1854 no Royal Institution, e em 1862 ele apareceu diante de uma Comissão Escolas Públicas para dar a sua opinião sobre a educação na Grã-Bretanha. Faraday também pesou negativamente sobre o fascínio do público com mesas girantes , mesmerismo , e sessões espíritas , e ao fazê-lo castigou o público e sistema de ensino do país. 
Michael Faraday fazendo um discurso de Natal no Royal Institution em 1856
Antes de suas palestras de Natal famosos, Faraday entregue química palestras para a cidade Philosophical Society 1816-1818, a fim de aperfeiçoar a qualidade de suas palestras. Entre 1827 e 1860, no Royal Institution em Londres, Faraday deu uma série de dezenove Natal palestras para os jovens, uma série que continua até hoje. O objetivo das aulas de Natal de Faraday foi o de apresentar a ciência para o público em geral, na esperança de inspirá-los e gerar receita para a Royal Institution. Eram eventos notáveis ​​no calendário social entre os nobres de Londres. Ao longo de várias cartas a seu amigo Benjamin Abbott, Faraday esboçou suas recomendações sobre a arte de palestras: Faraday escreveu "uma chama deve ser acesa no início e mantido vivo com esplendor incessante até o fim". Suas palestras foram alegre e juvenil, tinha prazer em encher bolhas de sabão com vários gases (a fim de determinar se são ou não magnético) na frente do seu público e ficou maravilhado com as cores ricas de luzes polarizadas, mas as palestras também foram profundamente filosófica. Em suas palestras, ele pediu aos seus públicos a considerar a mecânica de suas experiências: "você sabe muito bem que o gelo flutua sobre a água. . .
 Por que o gelo flutua? . Pense nisso, e filosofar " 
 Seus temas incluídos:
  • 1827 Química
  • 1829 Eletricidade
  • 1832 Química
  • 1835 Eletricidade
  • 1837 Química
  • 1841 os rudimentos de Química
  • 1843 Primeiros Princípios de Eletricidade
  • 1845 os rudimentos de Química
  • 1848 A História Química de uma Vela
  • 1851 forças atrativas
  • 1852 Química
  • 1853 Voltaic Electricity
  • 1854 A Química da Combustão
  • 1855 as propriedades distintas dos metais comuns
  • 1856 forças atrativas
  • 1857 Eletricidade Estática
  • 1858 As propriedades metálicas
  • 1859 As várias forças da matéria e suas relações com Each Other
  • 1860 A História Química de uma Vela

    Faraday morreu na sua casa em Hampton Court em 25 de Agosto de 1867, aos 75 anos, e foi enterrado na Abadia de Westminster, ao lado de Isaac Newton.
   A constante física fundamental que representa a carga molar elementar, recebeu o nome de constante de Faraday, em homenagem a este cientista britânico, devido aos seus vastos estudos em eletroquímica.
Michael Faraday em seu laboratório, ca. 1850

Arquivo: M Faraday Lab H Moore.jpg

Arquivo: M Faraday Lab H Moore.jpg
O estudo de Michael Faraday na Royal Institution.

Arquivo: Royal Institution - study.jpg de Michael Faraday

Arquivo: Royal Institution - study.jpg de Michael Faraday
http://www.explicatorium.com/Michael-Faraday.php
http://en.wikipedia.org/wiki/Michael_Faraday

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