Eletricidade

A eletricidade está em nossas vidas de tal maneira que hoje em dia é impossível imaginar viver sem ela. A maioria das coisas que usamos é movida por eletricidade, até para comermos precisamos dela. Como um elemento dos estudos da física a eletricidade é definida como uma parte que estuda os fenômenos que acontecem pelo fato de existir cargas elétricas nos átomos que constituem a matéria.

A História da Eletricidade

A eletricidade foi desvendada pelo filósofo grego Tales de Mileto, o filósofo em um experimento esfregou um âmbar (resina fóssil) e um pouco de pele de carneiro. Ao fazer isso ele reparou que fragmentos de palhas e pedaços de madeira se atraiam pelo âmbar. Como âmbar em grego é élektron, foi daí que tiraram a palavra eletricidade. A partir do século XVII alguns estudos mais sistemáticos sobre a eletricidade começaram a ser feitos, como a eletrificação por atrito pelo físico alemão Otto Von Guericke que em 1672 inventa a máquina produtora de cargas elétricas. A máquina funcionava da seguinte forma: Uma esfera de enxofre gira constantemente sobre terra seca gerando assim um atrito. Cinquenta anos depois Stephen Gray, físico inglês consegue diferenciar condutores elétricos e isolantes.

No século XVII a máquina de carga elétrica evolui e chega a uma espécie de disco de vidro rotativo que entra em atrito com um isolante correto. Ewald Georg von Kleist e Petrus van Musschenbroek fizeram uma grande descoberta: O condensador, uma máquina que consistia em corpos condutores afastados por uma espécie de isolante delgado, armazenadora de cargas elétricas.

O inventor americano, Benjamin Franklin foi responsável pela criação do Para Raios. De acordo com Franklin dois corpos só poderiam provocar correntes elétricas se caso um dos corpos não tivesse um tipo de eletricidade, que era conhecida como resinosa ou vítrea.

No próximo século Luigi Aloisio Galvani fez uma notável experiência onde potenciais elétricos geravam retrações na perna de uma rã sem vida. Alessandro Volta, usou o conhecimento dessa experiência para fazer contato entre dois metais e uma perna de outra rã morta. Graças a isso Alessandro Volta inventou a pilha voltaica que era uma série de discos de zinco e cobre especificamente alterados e divididos por papelão molhado com água salgada. Por causa dessa invenção foi alcançada uma fonte de corrente elétrica estável.

As divisões da eletricidade na física

Na física os estudos de eletricidade podem ser divididos em três tipos:
• Eletrostática: Essa é uma parte do estudo de eletricidade na física que é responsável pelas cargas elétricas em repouso. A eletricidade em repouso é encontrada em toda a parte, por exemplo, quando alguém leva um choque por encostar-se a uma maçaneta. Isso acontece, pois toda a matéria possui uma carga elétrica, mas não é possível perceber, pois há um equilíbrio entre as cargas elétricas. Conforme as cargas elétricas se movimentam essa energia vai sofrendo modificações.

Há dois princípios importantes na eletrostática que são: Princípio de atração e repulsão onde cargas elétricas com o mesmo sinal se afastam e cargas elétricas de sinais diferentes se atraem. E o princípio de conservação das cargas elétricas onde um sistema que está isolado eletricamente as somas das cargas elétricas continuam constante mesmo se alteradas a quantidade de carga.

• Eletrodinâmica: Essa é a parte do estudo de eletricidade na física que fica responsável pelas cargas elétricas em movimento. Corrente elétrica e os componentes de circuitos elétricos como capacitores e resistores fazem parte dessa área. Um bom exemplo de eletrodinâmica são os raios, pois para que eles se formem é necessário que várias cargas elétricas opostas aconteçam entre o solo e a nuvem ou somente entre as nuvens. As cargas elétricas tem uma atração tão forte que acaba por criar descargas elétricas.

A própria geração da energia elétrica que usamos é estudada na eletrodinâmica, já que para a formação de energia elétrica é preciso que partículas de elétrons recebam uma carga de um gerador formando assim a carga elétrica. Um material é condutor de eletricidade quando seus elétrons estão livres. Materiais como ouro, ferro, alumínio são um exemplo de condutores.

• Eletromagnetismo: Essa é a parte do estudo da eletricidade na física que estuda a relação entre os fenômenos elétricos e os magnéticos. Como parte dos estudos dessa área está o campo magnético e o campo elétrico. A teoria do eletromagnetismo foi desenvolvida pelo físico James Maxwell que queria esclarecer a relação entre a eletricidade e o magnetismo.

Nesta teoria, Maxwell se baseia na ideia da existência de um campo magnético que é o resultado de correntes elétricas e isso, quando associado a ímãs, pode gerar uma força eletromagnética. Com a variação do fluxo magnético na força eletromagnética acontece um campo elétrico, e a variação do campo elétrico acaba por gerar um campo magnético. Como esses dois campos são interdependentes, a junção dos dois campos acaba por ser chamado de campo eletromagnético.