Faraday e o Eletromagnetismo

Em 1791, o anatomista italiano Luigi Galvani (1737-98) descobriu acidentalmente que os músculos de uma rã dissecada se contraíam se fossem tocados simultaneamente com sondas de latão e ferro. O físico italiano Alessandro Volta (1745-1827) atribuiu esse efeito ao contato de dois metais diferentes.

Em 1800, em carta ao presidente da Royal Society, Joseph Banks (1743-1820), Volta anunciou a criação de um dispositivo capaz de produzir corrente elétrica contínua. Este foi o chamado Um "pólo voltaico" constituído por discos alternados de zinco e cobre separados por divisores de papelão embebidos em água salgada.

Os cientistas perceberam imediatamente a importância desta invenção. Logo o inglês Humphrey Davy (1778-1829) desenvolveu um "pilar" mais poderoso chamado bateria galvânica, que lhe permitiu isolar pela primeira vez uma série de elementos químicos: sódio, potássio, magnésio, cálcio, estrôncio e bário. Em 1813, Davy aceitou um jovem chamado Michael Faraday como assistente na Royal Institution.

Faraday, filho de um ferreiro pobre, nasceu em 22 de setembro de 1791 em Newington, Surrey.Ele conseguiu apenas uma educação primária e aos 14 anos foi aprendiz de um dos encadernadores de Londres. A profissão de encadernador deu ao jovem a oportunidade de ler os livros que passavam por suas mãos. Faraday ficou particularmente impressionado com o artigo sobre eletricidade na Enciclopédia Britânica. Em 1810 ingressou na sociedade filosófica da cidade, o que lhe permitiu ouvir palestras e realizar experimentos.

Quando seu aprendizado terminou em 1812, Faraday abandonou a carreira de encadernador. Davy, que ficou temporariamente cego devido a uma explosão no laboratório, fez dele seu assistente. Em 1813-15 Davy o levou em uma viagem à França e à Itália, onde conheceram muitos cientistas eminentes, incluindo Volta e Ampère.

Eletricidade e magnetismo

Em 1820, o físico dinamarquês Hans Oersted (1777-1851) descobriu que uma corrente elétrica fluindo através de um fio desviava a agulha de uma bússola. Esta descoberta despertou grande interesse, e logo em Paris André Ampere (1775-1836), vendo uma demonstração desta experiência conduzida por seu compatriota François Arago (1786-1853), começou a criar uma teoria fundamental do eletromagnetismo.

Ampere descobriu que os fios que transportam correntes na mesma direção se atraem, os fios que transportam correntes opostas se repelem e uma bobina de fio através da qual a corrente flui (ele a chama de solenóide) se comporta como um ímã. Ele também propôs usar a deflexão de uma agulha magnética próxima para medir a magnitude da corrente - uma ideia que logo levou à invenção do galvanômetro.

Naquela época, Faraday expressou a ideia de que linhas de força fechadas se formam em torno de um condutor de corrente. Em outubro de 1821ele cria um dispositivo que demonstra a rotação de um ímã em torno de um fio condutor de corrente ou um fio em torno de um ímã estacionário. Esta foi a primeira conversão de energia elétrica em energia mecânica.

Geração atual
Sem interromper a pesquisa química, Faraday descobriu como uma corrente elétrica poderia ser criada usando um campo magnético. Ele fez essa descoberta em agosto de 1831 quase por acidente.

Tentando descobrir a relação entre um campo magnético e uma corrente elétrica, ele enrolou duas bobinas em torno de uma barra de ferro, depois conectou uma delas a uma bateria para criar um campo magnético e fechou a outra por meio de um galvanômetro. da primeira bobina, nada aconteceu, mas Faraday notou que a agulha do galvanômetro se contorcia no momento em que a corrente aparecia ou desaparecia na primeira bobina. Ele concluiu que a corrente causa uma mudança no campo magnético.

Em 1824, Arago percebeu que a rotação do disco de cobre desviava a agulha da bússola localizada acima dele. A razão para este efeito não era conhecida. Faraday acreditava que a rotação do disco em um campo magnético fazia com que uma corrente elétrica fosse gerada nele, que por sua vez criava um campo magnético que desviava a agulha.

Em outubro de 1831, ele construiu um dispositivo semelhante no qual um disco de cobre girava entre os pólos de um ímã em forma de ferradura.

O centro e a borda do disco foram conectados a um galvanômetro que indicava o fluxo de corrente contínua. Três meses após essa descoberta, Faraday inventou um transformador e um gerador elétrico, cujo design não mudou radicalmente até hoje.

Leis da eletrólise

Faraday foi capaz de aplicar seu conhecimento de eletricidade à química, formulando as leis básicas da eletrólise.Ele introduziu os termos "ânodo", "cátodo", "cátion", "eletrodo" e "eletrólito" no uso científico. Depois de estudar as descargas eletrostáticas, ele mostrou que elas representam uma corrente elétrica de curta duração.

Em 1839, a saúde de Faraday piorou e ele interrompeu o trabalho de pesquisa, mas em 1845 ele o retomou, interessando-se pelo efeito de um campo magnético na luz polarizada. Ele descobriu que um poderoso eletroímã poderia ser usado para girar o plano de polarização. Isso o levou a criar a teoria eletromagnética da luz, que mais tarde foi formulada em forma matemática por James Clerk Maxwell (1831-79).

Faraday deixou de trabalhar na Royal Institution em 1862, passando a viver recluso nos quartos que lhe foram concedidos pela Rainha Vitória no Palácio de Hampton Court, onde morreu a 25 de agosto de 1867.