"Somos Físicos" Eletromagnetismo - Aplicações

Maglev: o trem que se locomove por levitação

Eletromagnetismo: da formação da matéria à aplicação na tecnologia

Física fala sobre forças elétricas e magnéticas e como interagem entre si

Pode-se dizer que o eletromagnetismo está presente em toda concepção da vida. Prova disso é que, em nível quântico, não haveria a coesão entre as moléculas sem as forças elétricas, o que impediria a formação da matéria. Partindo para a área tecnológica, o eletromagnetismo está presente em grande parte dos aparelhos eletrônicos de hoje em dia, incluindo de telefones celulares a fornos de micro-ondas. Mas afinal, o que é o eletromagnetismo? A resposta quem nos dá é a professora de física Carla Göbel Burlamaqui, da Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio). Doutora em física pelo Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), Carla Göbel, que é colaboradora da Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (Cern), fala sobre a história dos estudos eletromagnéticos ao longo dos séculos.

Âmbar de Thales de Mileto

AS PRIMEIRAS OBSERVAÇÕES 

Podemos dizer que o homem, sempre observou fenômenos eletromagnéticos, mesmo sem saber da existência da eletricidade ou do magnetismo, sendo muito difícil definir exatamente quando o homem tomou esse conhecimento.

Existem registros de que Tales de Mileto (640 - 550 a.c) filósofo pré-socrático, já conhecia a magnetita, pedra com um comportamento um pouco estranho. Conta-se que um pastor chamado Magnos, percebeu que algumas pedras grudavam em seu cajado de ferro, estas ficaram conhecidas como magnetitas. Essa rocha, composta por ferro e oxigênio (Fe3O4) é um composto ferromagnético, ou seja, na presença de um campo magnético, pode se imantar fortemente, tendo comportamento parecido com o de um imã.  Da palavra magnetita surgiram os termos magnetismo, magnético e etc.

Outro fenômeno também observado por Tales foi a eletrização por atrito. Após esfregar um pedaço de lã ou couro em um pedaço de âmbar ( seiva endurecida de algumas árvores) percebeu que este passava a atrair pequenos objetos como penas ou poeira. Apesar de ser o responsável pela percepção de um fenômeno elétrico o filosofo não conseguiu explicar o que ali acontecia.  Âmbar, em grego, significa elektron, assim mais tarde sugiram as palavras elétron, eletricidade e etc.

A EXPERIMENTAÇÃO

William Gilbert (1544- 1603)  médico Londrino, em 1600 publicou a obra “De Magenete”,  onde expõe uma grande quantidade de conhecimentos adquiridos a partir de experiências. Foi também um dos primeiros a começar a experimentar com certo método os fenômenos observados por Talles. Em suas experiências ele descobriu que vários materiais podiam adquirir característica parecida com a do âmbar. Até então imaginava-se que a atração da magnetita e do âmbar seria o mesmo fenômeno, mas Gilbert conseguiu distinguir a eletricidade e o magnetismo, mostrando que são efeitos diferentes. O médico também conseguiu verificar o campo magnético terrestre, definindo a terra como um imã gigante.  Em sua obra foi citado pela primeira vez o termo eletricidade.

Apesar das experiências de Gilbert, a pesquisa nesta área caminhava de forma lenta, havia grandes dificuldades,  afinal sempre que se precisava de eletricidade era necessário atritar dois materiais, manualmente, e utilizá-los rapidamente antes que perdessem a carga elétrica adquirida com o atrito.  Otto Von Guericke (1602-1686) foi um personagem importante para o progresso desses estudos, ele construiu o primeiro eletrizador “automático”, facilitando os experimentos com eletrostática.  A máquina (veja na figura 01) trata-se de uma esfera controlada por uma manivela, ao girá-la, a esfera conectada a ela também gira e atrita-se com a base da maquina, gerando uma grande quantidade de carga, reproduzindo na verdade o mesmo processo manual de atritar dois materiais diferentes.

Máquina Eletrostática criada por Otto Von Guericke

Quando surgiram os primeiros experimentos com o eletromagnetismo?Eles datam da época dos gregos, em torno do século VIII a.C., tanto em relação aos fenômenos elétricos, quanto os magnéticos. O magnetismo, por exemplo, foi observado pelos gregos através da pedra magnetita, que podia atrair ou repelir metais. Percebeu-se também que o fenômeno do magnetismo era diferente do elétrico, que era conhecido na antiguidade por meio da fricção.

Na história, a revolução desses estudos aconteceu a partir do século XII, quando se descobriu que a magnetita poderia ser utilizada como bússola para a navegação. Ou seja, notou-se que a magnetita, quando suspensa em um pequeno eixo, se orientava a uma determinada direção, sendo um lado apontado para o norte e o outro ao sul. Sendo assim, chegou-se à conclusão de que a Terra também tinha uma orientação magnética, como se fosse um grande imã.

Já o magnetismo como ciência foi entendido bem depois, já no século XVII, quando se começou a fazer formulações para os campos magnéticos. Esses estudos continuaram ao longo do século XIX com as equações do físico e matemático britânico James Clerk Maxwell. Além dele, os principais estudiosos que contribuíram para os estudos do magnetismo nesse período foram o físico e matemático francês André-Marie Ampère, o físico e químico inglês Michael Faraday, o cientista e inventor croata Nikola Tesla, entre outros.

Bobina de Nikola Tesla.

A partir de quando se percebeu que fenômenos elétricos e magnéticos tinham uma relação?Até o começo do século XIX, achava-se que os fenômenos elétricos e magnéticos eram independentes. Em 1820, o químico e físico dinamarquês Hans Christian Orsted verificou que a bússola, quando colocada próximo a um fio conduzido por uma corrente elétrica, tinha sua orientação afetada. Sendo assim, entendia-se que a corrente elétrica gerava um campo magnético. Foi a partir daí, no século XIX, que foi percebida uma conexão entre os fenômenos elétricos e magnéticos.

Da série: Eletromagnetismo. Eletricidade. Eletrostática. Cargas Elétricas. Formas de Eletrização. Eletrização por Atrito. Polarização das Cargas Elétricas. Repulsão de Cargas. Lei de Coulomb PRINCÍPIOS DA ELETROSTÁTICA

Poderia explicar o que é o eletromagnetismo? O eletromagnetismo é a área da física que explica os fenômenos elétricos, magnéticos e também a luz como ondas eletromagnéticas. Até o século XIX acreditava-se que os fenômenos elétricos e magnéticos eram independentes. A força elétrica é conhecida desde a antiguidade por meio das atrações por contato ou atrito, conhecidas como eletrostática. No século XVIII, começou-se a ter controle sobre a força elétrica quando o francês Charles Augustin de Coulomb passou a estudá-la, percebendo que ela era maior quanto maior a carga dos corpos e diminuía com o quadrado da distância entre eles. Coulomb escreveu, de maneira matemática, uma expressão da força elétrica para dois corpos carregados, que é a famosa lei de Coulomb.

Quais são as aplicações do eletromagnetismo?As correntes elétricas foram importantes para o início de toda a revolução tecnológica, como acender uma lâmpada, por exemplo. 

O eletromagnetismo está presente em praticamente tudo em que fazemos. 

Na vida moderna, por exemplo, quando as pessoas falam ao telefone celular, esse aparelho emite uma onda eletromagnética. O mesmo processo ocorre com o forno de micro-ondas, que emite ondas eletromagnéticas. 

Em um campo mais abrangente, o eletromagnetismo está na formação da matéria.

 A vida na terra depende da coesão das moléculas, que é feita basicamente por meio das forças elétricas.

Tomografia

Ressonância Magnética

Raios - X

Microondas

Ondas de Rádio

Aurora Boreal

A aurora polar, fenômeno natural caracterizado por luzes coloridas no céu, é causada pela interação de partículas carregadas de energia provenientes do vento solar com a camada magnética da terra,

Fontes: http://redeglobo.globo.com/globociencia/noticia/2011/12/eletromagnetismo-da-formacao-da-materia-aplicacao-na-tecnologia.html