AULA 1

FSICA Aula 1Prof. Daniel

EletricidadeAeletricidade a rea da Fsica responsvel pelo estudo de fenmenos associados a cargas eltricas.

EletricidadeA eletricidade pode ser dividida em trs partes:

Eletrosttica: Refere-se ao comportamento das cargas eltricas em repouso e seu estudo engloba os processos de eletrizao, campo eltrico, fora eletrosttica e potencial eltrico.

EletricidadeEletrodinmica: a parte da eletricidade responsvel pelo estudo das cargas eltricas em movimento. O foco dessa rea a corrente eltrica e os componentes de circuitos eltricos, como capacitores e resistores.

EletricidadeEletromagnetismo:Estuda a relao entre os fenmenos eltricos e magnticos, tais como campo magntico produzido por cargas eltricas em movimento e campo eltrico produzido pela variao de fluxo magntico.

Video 1 Eletricidade em movimento

O INCIO DA ELETRICIDADEGrcia Antiga (VI) Tales de Mileto descobre que ao se esfregar mbar com pele de carneiro, observa-se que pedaos de palha eram atrados pelo mbar. A palavra elktron () significa mbar em grego.

sia Menor - descobre-se as propriedades de um pedao de rocha atrair pequenos pedaos de ferro.

HISTRIA DA ELETRICIDADEEm 1550, Gerolamo Cardano discute no seu livro De Subtilitate as diferenas entre foras eltricas e foras magnticas.

No ano de 1600, o cientista ingls William Gilbert, primeiro a estudar sistematicamente a eletricidade e o magnetismo publica De Magnete, onde explica que outros materiais, alm do mbar, adquiriam a propriedade de atrair outros corpos, e chamou fora observada de eltrica. Atribuiu essa eletrificao existncia de um "fluido" que, depois de removido de um corpo por frico, deixava uma "emanao".

HISTRIA DA ELETRICIDADEEm 1660, Otto Von Guericke, inventa a primeira mquina eletrosttica, chamada de Elektrisiermaschine. Era feita de uma esfera de enxofre atravessada por uma barra presa a uma manivela, que quando movimentada fazia a bola girar em alta velocidade. Otto protegeu a mo com uma luva que ao ser encostada na bola eletrizou-a instantaneamente. A bola comeou a atrair outras bolas de enxofre suspensas por fios, que aps encostar na bola maior comearam a atrair outros objetos menores. Otto conclui ento que a eletricidade podia passar de um corpo para o outro.

HISTRIA DA ELETRICIDADE1675 - Robert Boyle observa que as foras eltricas podem atuar atravs do vcuo.

1729 Stephen Gray fez a distino entre materiais condutores e no condutores.

1730 Charles Francis Dufay descobriu que a eletricidade produzida por frico podia ser de duas classes positiva ou negativa.

Robert Boyle

HISTRIA DA ELETRICIDADENo sculo XVIII acreditava-se que a eletricidade era um fluido.

Com base nesta teoria Franklin estabeleceu (1750) os termos eletricidade positiva e eletricidade negativa assim como as propriedades de atraco e repulso entre corpos carregados.

Em 1752 - A partir das suas observaes sobre descargas atmosfricas, Franklin inventa o pra-raios.

HISTRIA DA ELETRICIDADE1780 - Itlia Luigi Galvani, professor de Anatomia, descobre que as pernas de um sapo morto, que estava sobre uma placa metlica, sofriam uma contraco quando tocadas com um bisturi.

Constatou a presena do chamado "fluido de energia", revelou-se neste momento a bioeletricidade.

O seu trabalho foi compartilhado e a sua ideia desdobrada, sendo imprescindvel na criao de Alessandro Volta, a Pilha Voltaica (1800).

A PRIMEIRA PILHAO italiano Alessandro Volta, descobre que ocorre uma reao qumica quando dois metais diferentes entram em contacto com uma soluo cida. Devido a esta reao surge uma corrente eltrica.

Em 1796, Volta construiu a primeira pilha utilizando discos de cobre e zinco, separados por um material que continha uma soluo cida.

A PRIMEIRA PILHA

Video 2 Entre o mais e o menos

ELETROMAGNETISMOEm 1820, na Dinamarca Hans Christian Oersted descobre que uma corrente eltrica fluindo num condutor capaz de alterar a agulha de uma bssola.

No ano de 1831, em Inglaterra Michael Faraday descobriu que se um condutor se movimentasse dentro do campo magntico de um m, uma fora eletromotriz era induzida nos terminais do condutor.

LEIS DE COULOMBNo ano de 1800 na Frana Charles Augustin Coulomb descobriu que a fora entre dois plos carregados inversamente proporcional ao quadrado da distncia entre eles e diretamente proporcional s suas magnitudes.

SOLENOIDE Em 1820, na Frana, Andr Maria Ampere, demonstrou que condutores percorridos por correntes eltricas desenvolvem foras de atraco ou de repulso. Ele inventou o solenide.

Em 1827, Ampere elaborou a frmula matemtica do eletromagnetismo, a conhecida Lei de Ampere.

LEI DE OHMEm 1827, na Alemanha, George Simon Ohm descobre a relao entre corrente, tenso e resistncia num condutor eltrico surgindo uma das mais utilizadas expresses na eletricidade , Lei de Ohm.

TELEGRAFO MQUINAS ELTRICASNo ano de 1833, na Alemanha Wilhelm Weber e Karl Gauss desenvolveram um telgrafo eletromagntico que posteriormente foi aperfeioado por Werner Von Siemens e Samuel Morse.

No mesmo ano em Inglaterra Michael Faraday estabeleceu as leis da eletrlise, da capacidade eltrica e inventou o motor eltrico, o dnamo e o transformador.

ILUMINAOEm 1830, nos Estados Unidos, Joseph Henry descobriu a induo eletromagntica e a converso do magnetismo em eletricidade.

E em 1880, nos Estados Unidos, Thomas Edison desenvolveu a lmpada eltrica incandescente.

1 lmpadaPosteriormente

GERAO DE ENERGIA ELTRICAEm 1882, Thomas Edison, projetou e construiu as primeiras mquinas geradoras, uma em Londres e duas nos Estados Unidos. Ambas eram de pequeno porte e forneciam eletricidade em corrente contnua.

Em 1864, na Inglaterra, James Maxwell desenvolveu as equaes fundamentais do eletromagnetismo. As Leis de Maxwell.

Thomas Edison

James Maxwell

CORRENTE ALTERNADA Em 1886, nos Estados Unidos, George Westhinghouse inaugurou o primeiro sistema de energia eltrica na Califrnia utilizando um transformador eficiente desenvolvido por William Stanley.

No ano de 1887, j havia algumas mquinas na Califrnia que alimentavam cerca de 135.000 lmpadas. A transmisso era feita em 1000 volts.

George Westhinghouse

o fluxo de eltrons que carrega a energia eltrica dentro de um fio no segue um sentido nico. Ora os eltrons vo para a frente, ora para trs, mudando de rota 120 vezes por segundo.23

CORRENTES TRIFSICASEm 1890, na Srvia, Nikola Tesla criou o sistema de gerao de energia eltrica trifsico, que passou a ser utilizado em 1896.