A História do Eletromagnetismo

e aí e você com certeza já ouviu falar em magnetismo o magnetismo é um fenômeno da natureza que muitas vezes encanta e parece um tanto quanto estranho talvez você alguma vez tenha brincado com um ímã ou pegou uma bússola e viu que magicamente ela sempre aponta para o norte o magnetismo está presente em todos os lugares que você pode imaginar como o seu celular o seu carro o seu rádio a sua televisão e até mesmo cima da sua geladeira mas o que é magnetismo curiosamente a resposta certa dessa pergunta está em outro fenômeno natural que

não parece relacionado à eletricidade então como a eletricidade funciona e como que isso tudo tá ligado e por que que eu tô fazendo perguntas para responder mais perguntas por muito tempo a humanidade não sabia o que que era um magnetismo e muito menos qual era a sua conexão com a universidade a nossa história começa na grécia antiga cerca de 600 anos antes da era comum nós temos evidências de que nessa época tales de mileto realizou os primeiros experimentos envolvendo o magnetismo e eletricidade ele ficcional uma resina encontrada nas águas chamada é um electrão em gregos

otários percebeu que a resina passava atrair objetos mais leves como por exemplo uma pena apenas aproximando o ambar desses objetos você mesmo pode fazer um experimento similar e se organizou um balão em alguma roupa em aproximando o balão de pequenos pedaços de papel o princípio é o mesmo além disso existem relatos de hectares foi o primeiro a perceber as propriedades magnéticas de um minério que um dia seria conhecido como magnetita que são pedaços de pedra que se atraem e repelem como nós esperamos dimas apesar desses estudos datarem de muitos anos antes da era comum foi

apenas em meados do século 18 que surgiu a primeira aplicação prática do magnetismo nós acreditamos que em algum lugar da china marinheiros perceberam que ela deixar uma simples colher feita de magnetita livre de forma que ela pudesse gerar ela pontaria naturalmente para direção que hoje nós conhecemos como norte em são simples que hoje nós chamamos de bússola mas queria para sempre mudar a história da humanidade uma forma consistente de é independente de condições climáticas foi revolucionária as navegações que ajudaram a catalisar o mundo moderno que nós conhecemos hoje pouco tempo depois em 1269 o marinheiro

francês pedro de mariko ela tua criação de um instrumento muito parecido com a bússola chinesa só que ele foi além estudos publicados no seu livro escritor do magneto mostram que ele criou e escreveu a ideia de polos magnéticos de um imã e como polos opostos se atraem quando os próximos um do outro além disso ele observou que é o cortar um em vários pedaços cada um deles continuaria possuindo dois com a logísticos isso é sim mas tem dois polos norte e sul se você divide um lima no meio cada pedaço de imã ainda tem dois

pontos novos polos norte e sul se formam na divisão isso é uma forma bonita de dizer que não existem monopolos magnéticos e no anno de mil e seiscentos gilbert um outro cientista público toda a sua pesquisa eo trabalho chamado sobre os rios os corpos magnéticos e o grande ima terrestre onde que o nome sugere ele escreveu a terra como sendo um gigantesco ímã explica por que que bússola sempre aponta para o norte elas estão se alinhando com o norte do campo magnético da terra uma das maiores contribuições do gilbert foi criado distinção entre os termos

magnetismo e eletricidade segundo ele é força magnética entre dois objetos tem de alinhá-los em uma direção comum e quase não é afetada por algum bloqueio entre eles como por exemplo uma parede isso é umas tendem a se alinhar de norte a sul cada polo atrás seu oposto e essa força não parece ser entendidas por paredes ou pedaços de madeira por outro lado a força entre objetos que eram eletrificadas por fricção tipo o balão que nós entregamos a camiseta tem dia exclusivamente atrair ou repelir outros objetos e era muito mais sensível um bloqueio entre eles do

que a força magnética ou seja um corpo eletrizado não tinham paulo sul norte mas ele atrair ou repelir outros corpos dilbert acreditava aqui é o friccionar o eu estaria retirando uma espécie de fluido dele que foi chamada de humor deixando apenas uma atmosfera chamada e fusion essa ideia pode parecer estranha mas se pensarmos nesse o morro com uma carga elétrica e o estúdio como campo elétrico nós temos que essas idéias que hoje em dia são primitivas sem dúvida foram o berço para o que um dia viraria o eletromagnetismo moderno cerca de 145 anos depois em

1745 o físico e matemático que ter vamos and black desenvolveu o primeiro aparelho capaz de armazenar carga elétrica esse aparelho conhecido como a garrafa de laden ao garrafa de leiden consiste em uma garrafa de vidro com um pouco de água e vendada com uma rolha que era perfurada com uma haste metálica o experimento consiste em girar uma esfera de vidro para produzir eletricidade estática que então era guiado através de uma corrente e uma barra metálica até a garrafa de leiden segurada por uma das mãos do seu assistente o que os dois observarão a haste meça

na água era tocada com a outra mão uma forte descarga elétrica transmitida para quem estava segurando o objeto no caso era o assistente esse acidente totalmente não intencional fez os dois perceberem a grandiosidade do que eles haviam descoberto essa invenção foi o estopim de uma grande revolução no estudo da eletrostática isso porque não apenas havia sido desenvolvido uma forma simples e barata de armazenar energia eletrostática mas também uma forma de conduzir livremente inspirando a criação dos primeiros circuitos elétricos colocando de outra forma agora é possível guardar eletricidade para usar mais tarde e isso facilitaria muito

a vida de quem quisesse fazer experimentos com eletricidade o fenômeno da eletricidade tomou conta da europa e não demorou muito para os primeiros eletricistas percorrerem o continente e enriquecerem demonstrando experimento na garrafa de lá e nem os cidadãos o experimento foi inclusive replicado em frente ao próprio rei francês luis 15 em pouco tempo o fenômeno da eletricidade havia tomado é de apenas três anos depois da invenção da garrafa de leiden o americano benjamin franklin encerrar o seus negócios e como estava dedicar sua vida a experimentos envolvendo a eletricidade benjamin franklin descobriu que existem dois tipos

distintos de cargas elétricas as positivas e as negativas ele notou que quando duas cargas como mesmo sinal são colocadas uma próxima da outra uma força repulsiva age sobre elas fazendo com que a lua se afasta por outro lado quando duas cargas de sinais diferentes são colocadas próximas uma da outra o efeito contrário ocorre elas tendem a se atrair benjamin franklin também eu responsável por um dos experimentos mais famosos e também perigosas envolvendo eletricidade ele empinou uma pipa durante uma tempestade sério eu não preciso nem daqui um aviso de não tentem isso em casa porque perto

é meio que ópio e por causa disso ele foi capaz de provar natureza elétrica dos trovões ele conseguiu conduzir as cargas elétricas através do fio da pipa e armazenou elas em uma garrafa e esse efeito abriu portas para uma série de novos estudos na área além de mostrar uma profunda conexão entre os fenômenos elétricos em meteorológicos só que até esse período da história os estudos sobre eletromagnetismo eram exclusivamente em experimentais o que causava um certo desconforto dentro da comunidade científica nesse momento da história já tinham se passado aproximadamente 100 anos desde que dito propôs as

suas três leis do movimento e elas eram especiais porque permite a previsão matemática do movimento sem precisar fazer experimentos para tudo e foi só em 1785 que conseguiram fazer o mesmo com o eletromagnetismo e você provavelmente conhece sobrenome do físico que fez riscos colombo colombo foi o primeiro a criar uma formulação matemática para descrever como a força elétrica atuava em um objeto e ele seguiu os moldes da física de newton para descobrir como objetos se movem nós precisamos encontrar a aceleração deles em função do tempo essa é praticamente a base da física newtoniana mais para

disco o coração mas precisamos saber quais forças atuam sobre objeto então a pergunta é qual é a expressão matemática da força gerada por cargas elétricas kombi pegou sua teoria em utilizando uma balança de torção que é extremamente precisa ele conseguiu medir a força entre polos magnéticos e também entre cargas elétricas com distâncias variadas através dessas medidas cuidadosas coluna e percebeu que a força entre duas cargas se comportava de uma maneira muito parecida com a força da gravidade ambas possuem a propriedade de cair com o quadrado da distância porém no caso além de se atrair essas

cargas também podem se repelir o que não é verdade para gravidade aqui é uma força exclusivamente de atração essas observações o levaram a propor a famosa lei de coco ela disse que a intensidade da força entre duas cargas é o produto das cargas multiplicadas vezes uma constante dividido pelo quadrado da distância ou seja se a distância entre as cargas dobra a força fica quatro vezes menor às vezes mais longe nove vezes menor e assim vai a direção da força em uma das partículas é a direção da reta que liga as duas partículas mas o sentido

pode ser tanto de atração quanto de repulsão matematicamente repulsão ou atração são dados pelo sinal do produto das cargas duas cargas de mesmo sinal se repelem e a multiplicação das cargas é um número positivo duas cargas de sinal diferentes se atraem e a multiplicação das cargas é um número negativo com o próprio cullum percebeu as equações a gravidade da força elétrica são extremamente semelhantes aqui a constante gravitacional universal g é substituída pela constante eletrostática cá e as massas m1 e m2 são substituídas pelas cargas q1 e q2 na natureza não existem massas negativas é por

causa disso que na gravitação a força é sempre de natureza atrativa só que no caso da lei de coulomb nós temos que lembrar que as cargas podem ter sinais positivos ou negativos é por causa disso força eletrostática pode ser de origem recursiva como no caso de cargas com o mesmo sinal cerca de 35 anos depois o físico e químico hans christian dior vintage publicou uma descoberta que permitiria michael faraday e james clark maxwell a estabelecer os pilares que faltavam para a teoria eletromagnética moderna com esteja de percebeu que agulha de uma bússola poderia ser descritiva

caso houvesse uma corrente elétrica próxima vamos parar um minuto e pensar no que isso significa até esse momento nós já percorremos cerca de 2.400 anos de história e até aqui nós temos que diversos estudiosos ao redor do mundo dedicaram grande parte das suas vidas para entender dois fenômenos físicos a eletricidade eo magnetismo com esse experimento extremamente simples ou está demonstrou que não existe algo como eletricidade o magnetismo eles são exatamente a mesma coisa que o fato de uma corrente elétrica afetar diretamente uma bússola nos é uma forma essa corrente está gerando alguma forma de magnetismo

essa foi a primeira vez em que uma relação direta entre a eletricidade eo magnetismo foi observada e isso começou oficialmente a área que nós conhecemos como eletromagnetismo apenas um ano depois da descoberta do ocidente o michael faraday desenvolveu o primeiro motor elétrico da história para desenvolver um aparato de duas bobinas eram enroladas em torno de um anel de ferro ele observou que ao passar uma corrente elétrica através de uma das bobinas uma outra corrente percorre a segunda bobina mesmo sem haver contato direto entre elas esse fenômeno que mais tarde viria a ser conhecido como indução

mútua levou fará realizar um segundo experimento isso prova que uma corrente elétrica pode gerar outra corrente elétrica em um fio separado mas a natureza desse fenômeno vai ficar mais clara quando nós entendemos como o magnetismo geram correntes elétricas fora daí percebeu que a outra vez ar uma bobina com um ímã uma corrente era gerada nessa bobina e o mesmo acontecia quando o imã era deixado parado e e não é movimentada com esse experimento fora demonstrou que através da variação do campo magnético era possível gerar uma corrente elétrica em um material esse resultado complementa diretamente as

descobertas do hóspede percebam que nesse caso nós temos um campo magnético dando origem a uma corrente elétrica enquanto um experimento do hóspede era corrente elétrica que gerava um campo magnético e isso explica o experimento da indução a corrente no primeiro filme gera um campo magnético que induz uma corrente no segundo filme essa relação foi descrita matematicamente alguns anos depois formacso que chamou ela de lei de faraday então em resumo costa demonstrou que uma corrente elétrica variando o gera um campo magnético e falha de mostrou que um campo magnético variando gera um campo elétrico a importância

das contribuições no faraday para física foram enormes os seus méritos são reconhecidos até os dias atuais e serviram de inspiração para grandes nomes da física moderna como albert einstein e neste forte só que é a lembrar que após o estabelecimento do eletromagnetismo por ordens diversos outros cientistas conduziram importantes experimentos ao mesmo tempo que eu fale exatamente na mesma época ampér começou a desenvolver uma teoria matemática para relação entre a eletricidade eo magnetismo além disso uma perna complementou os trabalhos experimentais do hóspede ele demonstrou que quando dois fios carregando uma corrente elétrica não colocados um no

lado do outro uma força aparecia entre essa essa força podia ser atrativa ou repulsiva dependendo desse as correntes estavam indo para a mesma direção ou não esse resultado é extremamente interessante porque eles nos mostra como a força magnética tua nos objetos e que ela é fundamentalmente diferente da força elétrica o que estava acontecendo como se usar o seguinte cada fio estava gerando um campo magnético associado com a sua corrente elétrica esse campo é gerado pelas cargas elétricas se movendo dentro do fio e quando o campo magnético dos dois fios interagem ele se atraem ou se

repelem puxando o motivo os fios com ele se os fios estão paralelos a direção da força é perpendicular ao fio a força elétrica não faz distinção do estado de movimento de uma carga ou seja enquanto houver duas cargas independente de as salas estão paradas ou não vai existir uma força elétrica entre elas no caso da força magnética nós observamos uma dependência com a velocidade ou seja a força magnética afeta apenas partículas em movimento e isso explica o surgimento da força entre os fios e o fato de ela ser de origem atrativa ou repulsiva dependendo do

sinal da velocidade ou falando de uma maneira mais correta dependendo da direção da corrente elétrica em amperes desenvolveu matematicamente essas ideias e experimentos criando que veio a ser conhecida como a lei de ampére que assim como no caso do faro ele também deveria ser revisitada por max ou nos anos seguintes e todo esse conhecimento acumulado desde a grécia antiga até meados do século 19 estava prestes a ganhar um destino final com o fechamento e no clássico o max em 1855 max publicou seus primeiros trabalhos na área onde ele desenvolveu uma teoria matemática composta de 24

ções que explicavam os experimentos de faraday ea conexão entre eletricidade e magnetismo só que ainda não satisfeito max o continuou desenvolvendo esse trabalho se no decorrer dos anos em 1862 ele cravou outro grande marco na história do eletromagnetismo através de um estudo das equações que ele havia proposto ele foi capaz de provar que os campos elétricos e magnéticos se propagam através do espaço como se fossem obras e além disso usando os dados experimentais disponíveis na época ele conseguiu prever que a velocidade de propagação era de 310 mil km por segundo um valor extremamente próximo do

que se sabia na época para velocidade da luz mas eu descobri o à luz a partir de equações que descrevem em campos elétricos e magnéticos a sua contribuição é tão importante aqui nós vamos dedicar o próximo e os trabalhos do max revolucionaram todos os ramos da ciência ea conexão que ele estabeleceu entre a luz e as ondas eletromagnéticas é considerada a maior conquista da física matemática do século 19 e é vista como uma unificação entre o eletromagnetismo ea ótica esses estudos possibilitaram que retas criasse um aparelho capaz de transmitir capital ondas de rádio que por

sua vez foi o estopim da criação de televisões micro-ondas e diversos outros aparelhos eletrônicos além de inspirar o próprio einstein desenvolvimento da teoria da relatividade todos os quase 2.500 anos de desenvolvimento do eletromagnetismo nos mostram como a ciência é feita por um coletivo de pessoas de todos os lugares do mundo de todas as épocas e campos da ciência e esse foi o primeiro vídeo do capítulo de eletromagnetismo do nosso curso de física básica e no próximo nós vamos explorar as equações de maxwell não esqueça de se inscrever no canal porque isso ajuda muito meu trabalho

muito obrigado e até a próxima e aí