O Efeito Fotoelétrico

IGOR LUCIANO DE LIMA MOREIRA

HISTÓRIA DA ELETRICIDADE

INCONFIDENTES-MG 2013

Sumário Sumário........................................................................................................................................1 1. Historia da Eletricidade...........................................................................................................2 1.1 O que é Eletricidade?.........................................................................................................2 1.2 Origem...............................................................................................................................2 1.3 Descoberta.........................................................................................................................2 2. Conceitos..................................................................................................................................3 2.1 Cargas Elétricas.................................................................................................................3 2.2 Campos Elétricos...............................................................................................................3 2.3 A lei de Coulomb................................................................................................................4 2.4 A Corrente Elétrica............................................................................................................4 2.4.1 Tipos de Condutores.................................................................................................4 2.4.2 Sentido da Corrente..................................................................................................5 2.4.3Intensidade da Corrente Elétrica...............................................................................5 3. Cronologia................................................................................................................................5 4. Ramos de estudo em Eletricidade............................................................................................7 Referências Bibliográficas............................................................................................................8

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1. A HISTÓRIA DA ELETRICIDADE

1.1 O QUE É ELETRICIDADE?

A eletricidade é um fenômeno físico que tem origem no movimento de cargas elétricas e existência das mesmas.

1.2 ORIGEM

A primeira observação da eletrificação de objetos por atrito pendeu-se na antiguidade. Os filósofos gregos, como por exemplo, Thales de Miletus, no ano 600 a.C. , já sabiam que ao esfregar uma peça de âmbar com um pedaço de lã ou pele, eram capazes de conferir ao âmbar a propriedade de atrair pequenos pedaços de palha.

Do âmbar (gr. élektron) surgiu o nome eletricidade.

Já tinham também o conhecimento que algumas "pedras", as magnetitas (lodestones), encontradas em Magnésia, uma localidade da Ásia Menor, podiam atrair exclusivamente o ferro, e isto mesmo sem serem esfregados. O estudo desta propriedade origina a ciência do magnetismo. Princípio empregado no século I por árabes e chineses, para orientação, bússolas.

1.3 DESCOBERTA

A história da eletricidade começa há dois mil e quinhentos anos atrás, perto da costa ocidental da Terra que hoje é conhecida como Turquia.

Havia ali uma cidade chamada Magnésia, cujos habitantes falavam o grego.

Nos arredores da cidade, um pastor jovem vigiava o seu rebanho. Usava um bastão com uma ponta de ferro, para escalar lugares pedregosos.

Certo dia, tocou uma pedra com a ponta do bastão, que lhe pareceu ficar preso ali. Talvez algo pegajoso na pedra? Tocou-a. Não havia. Nada se prendia a ela, a não ser a ponta de ferro do bastão. O menino contou aos outros a descoberta.

Naquela região vivia um homem inteligente, de nome Tales. Ele ouviu falar na pedra de Magnésia, e conseguiu que a trouxessem para ele. A pedra atraía objetos de ferro, e nada mais.

Tales chamou-a de “pedra magnética”, por causa do nome da cidade. Intrigava a Tales o fato de um pedaço de pedra não atrair outras coisas. Queria saber por que atraía somente ferro. Teriam outros objetos aquela mesma estranha capacidade?

Testou outras matérias. Uma foi uma substância vítrea, dourada. Chamada “âmbar”, que em grego era conhecida como “elektron”.

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O âmbar não atrai ferro. Tem, contudo, odor agradável, que se acentua quando friccionado com os dedos. Tales provavelmente o fez, e notou que, depois disso, atraía algumas coisas, como pequeninos pedaços de felpo, linha, penas e lascas de madeira. Não era desse modo que agia a pedra magnética. Era diferente a atração do âmbar.

Tales não tinha explicação para o fato, mas registrou o que havia feito. Outras pessoas o leram e refletiram sobre suas experiências.

Somente em 1600 William Gilbert publica sua obra De Magnete na qual relata estas propriedades. Surge pela primeira vez as palavras eletricidade e eletrização

2. CONCEITOS 2.1 CARGA ELÉTRICA

Dois mil anos depois, após William Gilbert provar que muitas outras substâncias são "elétricas" (palavra originária do termo em grego para âmbar, elektron) e que elas podem apresentar dois efeitos elétricos. A Eletricidade repele o mesmo tipo e atrai o tipo oposto. Cientistas pensavam que a fricção realmente criava a eletricidade, porém eles não notavam que uma igual quantidade de eletricidade oposta ficava na pele ou na seda ao fricciona-las.

Em 1747, Benjamin Franklin na América e William Watson (1715-1787) na Inglaterra independentemente chegaram a mesma conclusão: todos os materiais possuem um tipo único de "fluido elétrico" que pode penetrar no material livremente, mas que não pode ser criado e nem destruído. A ação da fricção simplesmente transfere o fluido de um corpo para o outro, eletrificando ambos.

Franklin e Watson introduziram o princípio da conservação de carga : a quantidade total de eletricidade em um sistema isolado é constante.

Franklin definiu o fluido, que correspondia a eletricidade vítrea(o vidro quando friccionado com a seda ) como positiva e a falta de fluido como negativo. Portanto, de acordo com Franklin, a direção do fluxo (corrente) era do positivo para o negativo, porém atualmente sabe-se que o oposto é que vem a ser verdade. Uma segunda teoria com base no fluido foi desenvolvida, subsequentemente, na qual amostras do mesmo tipo se atraem, enquanto aquelas de tipos opostos se repelem.

Além disso Benjamin Franklin utilizando pipas durante uma tempestades constatou que os raios são uma forma de eletricidade.

2.2 CAMPOS ELÉTRICOS

Campos elétricos se comportam de modo

a

interagirem entre si quando

colocados próximos uns dos outros, produzindo forças.

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Estas forças são as que produzem a atração entre um corpo carregado com carga positiva e outro com carga negativa, da mesma forma que a repulsão, se ambos forem negativos ou positivos. Um tipo particular de campo elétrico, muito utilizado para simulações, experimentos ou em exercícios de física é o campo elétrico uniforme, e o que caracteriza o campo elétrico uniforme são suas linhas de força, que se comportam como paralelas igualmente espaçadas. Isso ocorre quando duas placas paralelas e uniformemente carregadas com cargas de sinais opostos são posicionadas a uma distância próxima uma da outra.

2.3 A LEI DE COULOMB

O campo elétrico uniforme apresenta esta igualdade em suas linhas de força, implicando que o campo se mantém igual entre as placas e, por consequência, uma carga elétrica posicionada entre elas estará sujeita a uma força cuja intensidade e sentido são constantes ao longo do campo.

Coulomb descobriu que a força elétrica que atua sobre dois corpos eletricamente

carregados

é

diretamente

proporcional

às

suas

cargas

e

inversamente proporcional ao quadrado da distância.

2.4 A CORRENTE ELÉTRICA

Alguns equipamentos elétricos, que chamamos de geradores de eletricidade, como as pilhas e as baterias, apresentam duas regiões que chamamos de polos.

Um polo de maior potencial (+) e um polo de menor potencial (-), existindo então uma diferença de potencial.

Nos condutores de eletricidade, os elétrons da última camada, elétrons livres, estão fracamente ligados ao núcleo. Desta forma, quando conectamos um fio condutor a uma bateria (gerador), os elétrons livres iniciam um movimento através do condutor - indo do polo de menor potencial (-) para o de maior potencial (+).

Portanto, denomina-se corrente elétrica o movimento ordenado de cargas elétricas pelo condutor.

2.4.1

Tipos de condutores

- Condutores sólidos: a corrente elétrica é constituída somente pelo movimento dos elétrons.

- Condutores líquidos: a corrente elétrica é constituída pelo movimento de cargas positivas e negativas, (cátions e ânions). Obs.: também são conhecidos como soluções eletrolíticas, sendo formadas basicamente por solutos e solventes.

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- Condutores gasosos: a corrente elétrica é constituída pelo movimento de cátions e ânions. Isto ocorre nas lâmpadas fluorescentes a vapor de sódio ou de mercúrio.

2.4.1

Sentido da Corrente

O sentido convencional da corrente coincide com o sentido de movimentação das cargas elétricas positivas, que é contrário ao movimento dos elétrons.

2.4.2

Intensidade da Corrente Elétrica

A intensidade da corrente é dada pela quantidade de carga elétrica por unidade de tempo.

3. CRONOLOGIA 

1660 - Otto Von Guericke inventa a máquina eletrostática que era capaz de gerar cargas elétricas por fricção.

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1729 Stephen Gray fez a distinção entre materiais condutores e não condutores.

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1757

Benjamin Franklin – Estados Unidos, utilizando pipas durante tempestades

constatou que os raios são uma forma de eletricidade. Esta descoberta de Franklin possibilitou a invenção dos primeiros para raios. 

Benjamim Franklin estabeleceu (1750) os termos “eletricidade positiva “ e “eletricidade negativa” assim como as propriedades de atração e repulsão entre corpos carregados.

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1780 – Itália, Luigi Galvani, professor de Anatomia, descobre que as pernas de um sapo morto, que estava sobre uma placa metálica, sofriam uma contração quando tocadas com um bisturi. Galvani atribui este fenômeno à descarga elétrica; mas a explicação iria demorar mais alguns anos.

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Alessandro Volta em 1796, na Itália, descobre que ocorre uma reação química quando dois metais diferentes ficam em contato com uma solução acida. Devido esta reação surge uma corrente elétrica.

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1800 – Volta construiu a primeira pilha utilizando discos de cobre e zinco, separados por um material que continha uma solução acida.

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1820 –França – André Marie Ampère, demonstrou que condutores percorridos por correntes elétricas desenvolvem forças de atração ou de repulsão. Ele inventou o solenóide.

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1827 –Alemanha – George Simon Ohm descobre a relação entre corrente, tensão e resistência em um condutor elétrico surgindo uma das mais utilizadas expressões na eletricidade , “ Lei de Ohm”.

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1830 – Estados Unidos – Joseph Henry descobriu a “indução eletromagnética” e a conversão do magnetismo em eletricidade.

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1831 –Inglaterra – Michael Faraday descobriu que se um condutor se movimentasse dentro do campo magnético de um ímã, uma força eletro motriz era induzida nos terminais do condutor.

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1875 –Estados Unidos – Alexander Graham Bell inventou o telefone.

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1880 –Estados Unidos – Thomas Edison desenvolveu a lâmpada elétrica incandescente.

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1881 - Sérvia Nikola Tesla criou o sistema de geração de energia elétrica em Corrente Alternada.

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1882 –Thomas Edison projetou e construiu as primeiras usinas geradoras , uma em Londres e duas nos Estados Unidos. Ambas eram de pequeno porte e forneciam eletricidade em corrente contínua.

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1887 já havia algumas usinas em CA que alimentavam cerca de 135000 lâmpadas. A transmissão era feita em 1000 volts.

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1886 - Estados Unidos , George Westhinghouse inaugurou o primeiro sistema de energia elétrica em CA utilizando um transformador eficiente desenvolvido por W. Stanley.

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1890 –Sérvia – Nikola Tesla criou o sistema de geração de energia elétrica trifásico, que passou a ser utilizado em 1896.

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1897 – A descoberta do Elétron Joseph John Thomson.

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BRASIL, 1883 - Começa o uso da eletricidade no país. Iluminação da Estrada de Ferro D. Pedro II (Central do Brasil).

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1884 - Campos (RJ) inaugura o primeiro serviço público de iluminação do Brasil, gerado por termelétrica. Entra em operação a usina de Ribeirão do Inferno (MG).

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1889 - Instalação da usina Marmelos-Zero em Juiz de Fora (MG), primeira hidrelétrica destinada ao abastecimento público no país

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1900 - Começa a funcionar a primeira linha de bondes elétricos de São Paulo.

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1907 - Início de operação da usina de Fontes, a maior do mundo na época, no Rio de Janeiro.

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1913 - Inauguração da usina hidrelétrica de Angiquinhos por Delmiro Gouveia, primeira a aproveitar o potencial da cachoeira de Paulo Afonso, na Bahia.

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1984 - Inauguração da Usina Hidrelétrica Itaipu, maior do mundo, e da Usina Hidrelétrica de Tucuruí.

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1988 - Início do processo de privatização do setor elétrico do país.

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2001 - Brasil vive a maior crise energética da história, com implantação de um programa de racionamento.

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Apagão em 2009.

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4. RAMOS DE ESTUDO EM ELETRICIDADE.

Eletrostática: é a parte que estuda o comportamento das cargas elétricas em repouso como, por exemplo, o estudo e compreensão do que é carga elétrica, o que é campo elétrico e o que é potencial elétrico.

Eletrodinâmica: essa é a parte que estuda as cargas elétricas quando em movimentação. Ela estuda o que é corrente elétrica, os elementos de um circuito elétrico (resistores e capacitores) bem como a associação deles, tanto em série quanto em paralelo.

Eletromagnetismo: nessa parte se estuda o comportamento e o efeito produzido pela movimentação das cargas elétricas. É a partir desse estudo que fica possível entender como ocorrem as transmissões de rádio e televisão, bem como entender o que vem a ser campo magnético, força magnética e muito mais.

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS



http://www.ebah.com.br/content/ABAAAArGAAD/historia-eletricidade#



http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/historia-da-eletricidade/historia-daeletricidade-1.php

 http://www.selecoes.com.br/o_que_e_eletricidade_3143.htm  http://www.fisicanimada.com/arquivos/Eletriza%C3%A7%C3%A3o.pdf  http://www.mundovestibular.com.br/articles/4240/1/ELETRICIDADE/Paacutegina1.html  http://www.mundoeducacao.com.br/fisica/eletricidade.htm  http://educacao.uol.com.br/disciplinas/fisica/forca-eletrica-e-campo-eletrico-lei-decoulomb.htm  http://www.infoescola.com/fisica/corrente-eletrica/ 

http://www.brasilescola.com/fisica/corrente-eletrica.htm



http://www.trabalhosfeitos.com/ensaios/Historia-Da-Eletricidade/386077.html



http://bip.blogs.sapo.pt/176261.html

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