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Segunda Parte;
Naquele período, despertava muito interesse
na comunidade cientifica em desvendar o mistério e o conhecimento desta forma
de energia. Neste sentido duas novas frentes de pesquiza se abrem neste caminho.
A primeira era referente ao conhecimento e o
entendimento aos olhos da fisica e da matemática, como os postulados de Coulomb
por exemplo.
A segunda se referia ao promissor caminho da
físico-química ( eletro-química ).
Um terceiro viés se referia aos fenômenos do
eletro-magnetismo.
Para o segundo caminho da pesquia e uma
parcela do terceiro, iniciaremos com Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta .
Volta nasceu e foi educado em Como, Itália, no dia 18 de Fevereiro de 1745 ,onde se
tornou professor de física na Escola Real em 1774. Sua paixão foi sempre o
estudo da eletricidade, e já como um jovem estudante ele
escreveu um poema em latim na sua nova fascinante descoberta. De vi attractiva ignis electrici ac
phaenomenis inde pendentibus foi
seu primeiro livro científico. Apesar de sua genialidade desde jovem, começou a
falar somente aos quatro anos de idade.
Infância e Juventude.
Era o sexto dos sete
filhos do Conde Filippo Volta e da Condessa Maria Madalena, que o enviaram para
passar a infância num vilarejo próximo, Brunate, entre pessoas de pouca
cultura. Pode ser que por esta razão, segundo os biógrafos, o menino teve um
desenvolvimento muito lento, sendo que só começou a falar com sete anos,
trazendo imensa preocupação aos pais, pois pensavam que a criança poderia ter
algum tipo de problema mental. Porém, mesmo na época de silêncio Volta
demonstrou uma aptidão pelo estudo da área de ciências naturais, ao ponto de
utilizar-se de qualquer papel para anotar suas observações do dia-a-dia.
Na adolescência Volta foi
pressionado a seguir a carreira eclesiástica ou a estudar direito.
Em 1751,
com seis anos de idade, foi encaminhado pela família para a escola jesuítica,
pois era de interesse familiar que seguisse carreira eclesiástica, porém, em
1759, com quatorze anos decidiu estudar física, e dois anos depois abandonou a
escola jesuítica e desistiu da carreira eclesiástica. Em 1775 aprimorou o eletróforo, uma máquina que produz eletricidade
estática. Volta é comumente creditado como o inventor dessa máquina que foi de
fato inventada três anos antes.
E logo aos dezoito anos
escreveu uma carta ao físico G.A.Nollet, a qual evidenciava sua idéia de que os
fenômenos elétricos poderiam ser atribuídos à forças de atração semelhantes as
já mencionadas por Newton, forças gravitacionais.
Sem ter
como arcar com as despesas de suas pesquisas, Volta encontrou na carreira
didática uma solução para seus problemas. Por seu reconhecimento no meio
científico, devido a seus trabalhos e experimentos, tornou-se famoso em toda a
Europa, proporcionando assim, a obtenção do cargo de professor de física
experimental na escola de Como, sem ao menos possuir títulos escolares
adequados.
Fase
Adulta;
Estudou a química de gases entre 1776 e 1778. Após ler um
ensaio de Benjamin
Franklin sobre
"ar inflamável" e cuidadosamente procurá-lo na Itália, Volta descobriu o metano. Em novembro de 1776, Volta encontrou
metano no lago
Maior; em 1778 ele
conseguiu isolar o metano.
Nos anos
de 1775 e1776, Volta anuncia, respectivamente, duas invenções: o eletróforo e o eudiômetro
(ambos lembrados com seu nome, atualmente). O primeiro é um aparelho que
promove a eletrização de condutores e possibilita obter altas tensões
aproveitando o princípio de indução eletrostática. Já o segundo, provoca a
reação entre compostos
Em 1779
tornou-se professor de física na Universidade de Pavia, posição que ocupou por 25 anos. Em 1794
Volta casou com Teresa Peregrini, filha do conde Ludovico Peregrini. O casal
teve três filhos.
E,
finalmente, em 1800 Volta divulga a tão-falada pilha voltaica, um predecessor
da bateria elétrica. A idéia do desenvolvimento desse trabalho partiu de uma
discórdia profissional sobre a resposta galvânica, na qual Luigi Galvani,
médico e professor de Anatomia de Bolonha, na Itália, defendia que metais
produziam eletricidade apenas em contato com tecido animal. Tal idéia lhe foi
proporcionada após observar que alguns sapos que ele estava estudando contraíam
violentamente as patas, quando eram tocadas por dois metais diferentes, como
ferro e cobre. Assim, Galvani acreditava ter descoberto
uma nova fonte de energia, que seria uma “eletricidade animal”. No entanto, ele
apenas descobriu por acidente o princípio básico de empregado na produção de
eletricidade com pilhas. O princípio mencionado anteriormente, pode ser
explicado da seguinte maneira: quando dois metais diferentes (chamados
elétrodos) são separados por um líquido condutor que age com mais força sobre
um metal que sobre outro (no caso de Galvani, o líquido era justamente as
substâncias presentes no corpo do sapo, ao qual se denomina eletrólito), os
elétrons se movimentam através do líquido e o metal menos afetado por este
recebe carga, estabelecendo um potencial mais elevado que o do outro. Assim,
ligando-se os metais com um fio ou outro condutor pode-se formar uma corrente
elétrica fluindo do maior potencial para o menor.
Volta
experimentou células individuais em série, cada célula sendo um cálice de vinho cheio de salmoura na qual dois electrodos
dissimilares foram mergulhados. A pilha elétrica substituiu o cálice com um
cartão embebido em salmoura.
O número de células, e conseqüentemente, a tensão elétrica que poderiam produzir, estava limitado
pela pressão exercida pelas células de cima, que espremiam toda a salmoura do
cartão da célula de baixo.
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Em conseqüência de seu
trabalho, Volta recebeu inúmeras homenagens. Em 1801, foi convocado a
apresentar sua experiência de produção de eletricidade ao próprio Imperador
Napoleão I, o qual, posteriormente em 1810, lhe concedeu o título de conde.
Alem disso, o imperador da Áustria, na época, fez de Volta diretor da Faculdade
de Filosofia da Universidade de Pádua.
No período
de 1800 a
1815, após a invenção da pilha, houve grande evolução da eletroquímica.
Volta faleceu em 1827, sendo
enterrado em sua cidade natal, Como, Itália. Em sua memória construíram um
museu perto do Lago Como, denominado Templo Voltiano, contendo todos os seus
instrumentos e publicações originais.
Em 1881,
uma unidade elétrica fundamental, o volt, foi nomeada em sua homenagem, além disso,
seu rosto nas já extintas notas de dez mil
liras italianas forma mais uma forma de homenagear este grande precursor cujo
nome esta imortalizado na medida da grandeza tensão ou potencial elétrico, o
Volt..
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O Segundo personagem desta
parte, seguindo a cronologia, destaco;
André-Marie Ampère
Polemieuxi-Le-MOnt-d’O
Foi um físico e um matemático francês que nasceu em 20 de junho de 1775, André-Marie Ampère foi um dos mais importantes cientistas da história. Tornou-se famoso em razão das suas investigações sobre os fenômenos eletrodinâmicos. Desde cedo se entregou inteiramente aos estudos da matemática, onde demonstrou excepcional aptidão para o cálculo.
Seu pai, comerciante de Polemieuxi-Le-MOnt-d’Or, próxima a Lyon, na França, tinha como objetivo principal proporcionar a Ampère uma completa educação, incluindo uma sólida formação religiosa. Assim, resolveu supervisionar essa educação, com o auxílio de uma vasta biblioteca, que aos onze anos de idade Ampère já havia lido completamente.
Foi um físico e um matemático francês que nasceu em 20 de junho de 1775, André-Marie Ampère foi um dos mais importantes cientistas da história. Tornou-se famoso em razão das suas investigações sobre os fenômenos eletrodinâmicos. Desde cedo se entregou inteiramente aos estudos da matemática, onde demonstrou excepcional aptidão para o cálculo.
Seu pai, comerciante de Polemieuxi-Le-MOnt-d’Or, próxima a Lyon, na França, tinha como objetivo principal proporcionar a Ampère uma completa educação, incluindo uma sólida formação religiosa. Assim, resolveu supervisionar essa educação, com o auxílio de uma vasta biblioteca, que aos onze anos de idade Ampère já havia lido completamente.
Aos doze anos, Ampère já dominava os principais teoremas da álgebra e da geometria, e iniciava a leitura das obras de Leonhard Euler e Jakob Bernoulli. Tarefa difícil, pois requer um conhecimento prévio sobre ramos bastante complexos da matemática. Além disso, Bernoulli escrevia suas obras em latim, idioma que Ampère desconhecia. Porém, com a ajuda de seu pai, Ampère aprendeu a língua em apenas duas semanas.
Quatro anos depois da
Revolução Francesa de 1789, seu pai foi guilhotinado. Essa perda teve um efeito
devastador sobre André-Marie Ampère, mas serviu como estímulo para que ele
continuasse a estudar e investir em suas pesquisas. Ampère via-se agora
obrigado a sustentar sua família e dedicava-se cada dia mais, não só a
matemática, mas à física, à química, à filosofia, à história natural, entre
outros ramos da ciência.
Casou-se em 1799, em 1803
publicou sua primeira obra em matemática: Ensaio sobre a Teoria Matemática do
Jogo. Ainda em 1803 foi designado para lecionar no Liceu de Lyon, poucos meses
depois do falecimento sua esposa. No ano seguinte, Ampère foi nomeado instrutor
de análise matemática da Escola Politécnica de Paris.
Em 1806 tornou-se inspetor consultivo do Liceu de Artes e Ofícios de Lyon.
Em 1806 tornou-se inspetor consultivo do Liceu de Artes e Ofícios de Lyon.
No ano de 1808, foi nomeado inspetor geral do Collège de France,
em Paris, cargo que ocupou até sua morte. Um ano depois passou de simples
instrutor de matemática para professor de Matemática e Mecânica da escola
Politécnica.
A além de ser um extraordinário professor, Ampère desenvolveu trabalhos muito importantes nos campos da física, química e da matemática. Entre 1807 e 1816, estabeleceu a diferença entre átomos e moléculas, enunciou o chamado "princípio de Avogadro", descobriu um ácido ao qual deu o nome de Fluorine, publicou uma tese sobre a refração da luz e concebeu uma classificação de elementos, precursora da tabela periódica de elementos..
Em 1820 apresentou, à Academia de Ciências de Paris, suas primeiras observações sobre as propriedades magnéticas da corrente elétrica. Ele mostrou que dois fios quando atravessados por uma corrente elétrica exercem ações recíprocas. Sete anos depois, publicou a obra Teorias matemáticas dos fenômenos eletrodinâmicos, unicamente experimentais, obra que conclui suas pesquisas sobre eletricidade e magnetismo.
A além de ser um extraordinário professor, Ampère desenvolveu trabalhos muito importantes nos campos da física, química e da matemática. Entre 1807 e 1816, estabeleceu a diferença entre átomos e moléculas, enunciou o chamado "princípio de Avogadro", descobriu um ácido ao qual deu o nome de Fluorine, publicou uma tese sobre a refração da luz e concebeu uma classificação de elementos, precursora da tabela periódica de elementos..
Em 1820 apresentou, à Academia de Ciências de Paris, suas primeiras observações sobre as propriedades magnéticas da corrente elétrica. Ele mostrou que dois fios quando atravessados por uma corrente elétrica exercem ações recíprocas. Sete anos depois, publicou a obra Teorias matemáticas dos fenômenos eletrodinâmicos, unicamente experimentais, obra que conclui suas pesquisas sobre eletricidade e magnetismo.
Ao tomar
conhecimento das experiências de Hans Christian Oersted (1777-1851) sobre o
desvio de agulhas magnéticas por efeito de uma corrente elétrica, Ampère
começou a estudar os fenômenos eletromagnéticos e apresentou várias
experiências no campo do eletro-magnetismo à Academie de Paris. Em 1820
reconheceu que, sem a intervenção de qualquer ímã, dois fios exercem um sobre o
outro uma ação atrativa ou repulsiva consoante o sentido das correntes que os
percorrem.
Nessa obra Ampère enunciou quatro importantes princípios do eletromagnetismo, todos eles feitos após diversas experiências. Em suas próprias palavras disse:
1) as ações de uma corrente ficam invertidas quando se inverte o sentido da corrente;
2) há igualdade nas ações exercidas sobre um condutor móvel por dois outros, fixos, situados a igual distância do primeiro;
3) a ação de um circuito fechado, ou de um conjunto de circuitos fechados sobre um elemento infinitésimo de uma corrente elétrica, é perpendicular a esse elemento;
4) com intensidades constantes, as interações de dois elementos de corrente não mudam quando suas dimensões lineares e suas distâncias são modificadas em uma mesma proporção.
A atividade científica de Ampère não se limitou somente ao magnetismo, pois publicou obras referentes à mecânica, à análise matemática, à geometria dos poliedros, à refração, à óptica teórica e à zoologia.
André-Marie Ampère morreu em 10 de junho de 1836, aos sessenta e um anos de idade, na cidade de Marseillis.
http://www.brasilescola.com/fisica/andremarie-ampere.htm
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O
terceiro precursor que trago no tópico de hoje é Georg Simon Ohm
Era natural de Erlangen
Alemanha, nasceu em 16
de Março de 1789 , foi um físico e matemático
assim como seu Irmão ,
matemático Martin Ohm.
Resumo;
Em 1817 foi professor de matemática no colégio jesuíta de Colônia e na "Escola Politécnica Municipal"
de Nuremberga (hoje
em dia Georg-Simon-Ohm-Hochschule
Nürnberg) de 1833
a 1849.1 Em
1852 tornou-se professor de física experimental naUniversidade de
Munique, na cidade onde viria a falecer.
Erlangen Alemanha.
Entre 1826 e 1827, Ohm desenvolveu a primeira teoria matemática da
condução eléctrica nos circuitos, baseando-se no estudo da condução do calor de
Fourier e fabricando os fios metálicos de diferentes comprimentos e diâmetros
usados nos seus estudos da condução eléctrica. Este seu trabalho não recebeu o
merecido reconhecimento na sua época, tendo a famosa lei de Ohm permanecido
desconhecida até 1841 quando recebeu a medalha Copley da Royal britânica. Até essa data os empregos que teve
em Colónia e Nuremberga não eram permanentes não lhe permitindo manter um nível
de vida médio. Só depois de 1852, dois anos antes de morrer, conseguiu uma
posição estável como professor de física na Universidade de Munique.
Infância;
Georg Simon Ohm veio de uma família protestante. O seu pai, Johann Wolfgang Ohm, era serralheiro enquanto a sua mãe, Maria Elizabeth Beck,
era filha de um alfaiate. Embora os seus pais não tivessem sido formalmente educados,
o seu pai era um autodidata, cujo elevado grau de conhecimentos lhe permitiu
dar uma excelente educação aos filhos. Das sete crianças filhas de Johann e
Maria Ohm só três sobreviveram, Georg Simon, o seu irmão Martin que se tornou
um famoso matemático, e a sua irmã Elizabeth Barbara. Quando eles eram
crianças, Georg Simon e Martin foram ensinados pelo seu pai.
Ele ensinou matemática, física,química e filosofia. Isto estava totalmente em contraste com
a sua educação escolar. Georg Simon entrou no Ginásio de Erlangen aos 11 anos,
mas lá ele aprendeu pouco o treino científico. De facto esta parte formal de
seu estudo não o inspirava, pois aprendia maquinalmente e através da
interpretação de textos. Isto contrastou fortemente com a instrução inspirada
que Georg Simon e Martin receberam do seu pai que os ensinou tão bem matemática
que fez com que o professor da Universidade de Erlangen, Karl Christian von
Langsdorf, a os comparar com a família Bernoulli. É novamente notável a
realização de Johann Wolfgang Ohm, um homem completamente autodidata, ter podido dar aos seus filhos tal
educação na matemática e ciência.
Juventude e vida
Universitária;
Em 1805 Ohm entrou na Universidade de
Erlangen, mas ele não levava uma vida normal de estudante. Em lugar
de se concentrar nos seus estudos ele gastava muito tempo a dançar, a patinar no gelo e a jogar bilhar. O pai de Ohm, decepcionado com o seu filho que
estava a desperdiçar a oportunidade educacional que ele nunca tinha sido
afortunado o bastante para experimentar, exigiu que Ohm saísse da universidade
depois de três semestres. Ohm foi para a Suíça onde, em Setembro de 1806, ele
recebeu um posto de professor de matemática na escola do mosteiro Gottstadt no vilarejo Orpund.
Karl Christian
von Langsdorf (amigo
de Ohm) deixou a Universidade
de Erlangen-Nuremberga no
início de 1809 para ocupar um lugar na Universidade de
Heidelberg e Ohm teria
gostado de ter ido com ele para Heidelberg reiniciar
os seus estudos matemáticos. Porém, Langsdorf aconselhou Ohm a continuar com os
estudos de matemática por si próprio, aconselhando Ohm a ler os trabalhos de Euler, Laplace e Lacroix. Bastante relutantemente Ohm acatou o
seu conselho, mas deixou a vaga de professor no mosteiro Gottstadt em Março de
1809 para se tornar um professor particular em Neuchâtel. Durante
dois anos ele levou a cabo os seus deveres como um tutor enquanto seguia o
conselho de Langsdorf e continuou o seu estudo de matemática.
Carreira de Professor;
Tornou-se um professor particular
e em 1811 voltou à Universidade
de Erlangen-Nuremberga, onde conseguiu doutorar-se apresentando um
trabalho sobre luzes e cores. Continuou como livre-docente na Universidade de
Erlangen-Nuremberga até 1812, quando passou a trabalhar como professor
secundário de Física e Matemática em Bamberg, Colônia e depois Berlim. Em 1813 aceitou um lugar de professor numa modesta
escola, pois o lugar que ocupava em Erlangen era mal remunerado.
Como aspirava a uma posição de professor universitário, continuou
a realizar trabalhos de pesquisa originais, dedicando-se à área de
Electricidade. Entretanto começou a escrever um livro de iniciação à geometria. A escola acabaria por fechar e Ohm
aceitou lugar noutra escola em 1816.
No ano seguinte (1817) conseguiu finalmente lugar numa escola
melhor em Colonia. Aqui
continuou o seu esforço autodidáctico no estudo da matemática e começou a
realizar experiências no laboratório de física da escola. Com a descoberta da
pilha por Alessandro Volta, em 1800, revelando a
corrente elétrica e a resistência elétrica, tornou-se necessário medir essas
grandezas e outras, situação que interessou a Ampère, Ohm, Pouillet, Joule, Faraday e Kirchhoff, cujos trabalhos permitiram a
construção de equipamento como o amperímetro e o voltímetro. Como Ohm
ambicionava tornar-se professor universitário, começou a publicar os resultados
das suas experiências e estudos.
Em 1825 e 1827 concluiu que
a intensidade da corrente eléctrica num condutor diminuía com o aumento do
comprimento e aumentava com o aumento da seção, o que está relacionado com o
que hoje chamamos de resistência do
condutor e desenvolveu a primeira teoria matemática da condução eléctrica nos
circuitos, baseando-se no estudo da condução do calor de Fourier e fabricando
os fios metálicos de diferentes comprimentos e diâmetros usados nos seus
estudos da condução eléctrica.
Este seu trabalho não recebeu o merecido reconhecimento na sua
época, tendo a famosa lei de Ohm permanecido
desconhecida até 1841 quando recebeu a medalha Copley da Royal britânica. Até
essa data os empregos que teve em Colonia e Nuremberga não
eram permanentes, não lhe permitindo manter um nível de vida médio. Em 1826 e
1827, ainda professor de matemática em Colonia, determinou a relação matemática
entre o que chamava de "fluxo eléctrico" (intensidade da corrente
eléctrica) num circuito voltaico e a "potência condutora" da pilha,
estabelecendo assim a chamada lei de Ohm, ou lei básica da Electricidade, que
relaciona a tensão eléctrica, a intensidade de corrente eléctrica e a
resistência eléctrica, concluindo que a intensidade é directamente proporcional
à tensão e inversamente proporcional à resistência. Os conceitos desenvolvidos
por Ohm encontram-se explicados no seu livro "Die
galvanische Kette mathematisch bearbeitet" ("A corrente galvânica
matemáticamente"), publicado em 1827. A explicação científica de Ohm para
justificar a sua lei foi muito mal recebida pelo ministro prussiano da educação
que achou que “um professor que proferia tais heresias era incapaz para ensinar
matérias científicas”.
Ohm abandonou o seu lugar e ao fim de seis anos de grandes
dificuldades, saiu da Prússia para a Baviera onde começou a leccionar na Escola
Politécnica de Nuremberga. Apesar da relevância dos seus estudos, suas
conclusões e formulações receberam críticas negativas, e Ohm não conseguiu um
cargo universitário, quando se tornou professor da "Real Escola
Politécnica de Nürnberg", Baviera, passando a ser seu director em 1839. Em
1841 recebeu a Medalha Copley (o equivalente de então ao actual Prémio Nobel) da inglesa Royal Society, de que
se tornou membro estrangeiro no ano seguinte. Ainda em 1841 tornara-se também
membro da Academia de Turim. Em 1845 tornou-se membro efectivo da Academia da
Baviera.
“A lei de Ohm, exposta na obra Die galvanische
Kette mathematisch bearbeitet (1827; Estudo matemático da corrente galvânica),
refere-se a correntes estacionárias e combina as três quantidades básicas
consideradas num circuito: a força eletromotriz total E, a intensidade I da
corrente (quantidade que flui na unidade de tempo) e a resistência total R do
circuito, que compreende a resistência interna do gerador elétrico. Ohm
demonstrou que, num circuito, a corrente é diretamente proporcional à força
eletromotriz total do circuito e inversamente proporcional à resistência total
do mesmo: I=E/R ou E=RI. A lei indica a perda ou queda ôhmica de potencial,
perda de calor ou de diferença de potencial produzida pela passagem de corrente
elétrica por uma resistência. Essa perda é representada por V=RI. Ohm morreu em
Munique em 6 de julho de 1854.”
Alem
disso foi o descobridor dos fundamentos da eletrocinética, que estuda as
correntes elétricas em movimento, o físico alemão Georg Ohm fixou a lei
conhecida por seu nome e em sua homenagem se denominou a unidade de resistência
elétrica no sistema de unidades físicas CGS (centímetro-grama-segundo).
Homenagem
Fonte Wikipédia
Artigos publicados na internet em cujos créditos estão nos links indicados nos textos.
J.A.
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