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A descoberta da relação existente entre o magnetismo e a eletricidade
 
Por Flávio da Costa Gonçalves

Desde os primeiros estudos relacionados a eletricidade, já era de conhecimento da ciência que a eletricidade e o magnetismo tinham algo em comum. De fato, no fim do século XVIII, alguns cientistas já sabiam, por exemplo, que um raio era capaz de magnetizar um pedaço de ferro. Entretanto, não se conhecia ainda qual era exatamente a relação existente entre um fenômeno e outro. Coube então ao físico dinamarquês Hans Christian Oersted (1777 – 1851) evidenciar, em 1819, a relação existente entre a eletricidade e o magnetismo.

A descoberta feita por Oersted, durante muitos anos, foi creditada ao acaso na realização de seu famoso experimento. Entretanto, é muito provável que Oersted realmente buscava encontrar a relação entre os dois fenômenos, visto que seis anos antes da realização de seu da experiência com a bússola, em 1813, já propunha que um fio condutor poderia gerar um campo magnético.
 


Os preparativos e os equipamentos

Em 1819, o físico norueguês finalmente construiu (evidências dão conta de que o seu trabalho como professor na Universidade de Copenhague não permitiu que ele realizasse a experiência anteriormente) seu dispositivo experimental, que consistia em uma bússola sobre uma mesa, a uma certa distância de uma pilha voltaica – um arranjo de vinte placas de cobre e de zinco, que graças a sua forma côncava, permitia enchê-las com uma mistura condutora de eletricidade de ácido sulfúrico, água e ácido nítrico.

Uma repodução muito fiel da bússola utilizada por Hans Oersted para a realização de seu experimento que verificou, pela primeira vez de forma clara, a relação existente entre um campo elétrico e um campo magnético.  © IPS


A realização experimental

Oersted então ligou as extremidades de sua pilha utilizando um fio de cobre. Então, o físico estendeu uma porção retilínea deste fio sobre a bússola, que era orientada no sentido norte-sul, e observou que a agulha se deixava a sua posição e que o polo que se encontrava sob a parte mais próxima do polo negativo da pilha se deslocava para o oeste.

Procurando alguma razão que explicasse o fenômeno da deflexão da agulha da bússola, Oersted ainda interpôs outros materiais entre a bússola e o fio: vidro, metal, água, pedras, resina e madeira. E o efeito de desvio da agulha imantada não deixou de ocorrer.


A informação do mundo científico

Assim que obteve resultados mais conclusivos, Hans Oersted divulgou os resultados de seu experimento para a comunidade científica, já no fim do ano de 1819. A repercussão logo foi grande. Se por um lado alguns físicos se convenceram de que realmente existia uma relação entre a eletricidade e o magnetismo, por outro, muitos físicos ainda acreditavam que os dois fenômenos (eletricidade e magnetismo) eram totalmente distintos. Alguns destes físicos propuseram que o desvio na agulha da bússola fora causado pela magnetização do foi; em outras palavras, o fio sobre a bússola se tornara também um imã.


Um solenoide é a montagem em forma de espira que um fio forma ao redor de um corpo rígido, em especial um metal. É esta configuração que causa a interação existente entre uma corrente elétrica (que atravessa o fio) e um campo magnético (que é nulo ao redor do solenoide).
  Solenoides, eletricidade e magnetismo

Foi aí que entrou em cena o físico e matemático André-Marie Ampère, um dos maiores cientistas de todos os tempos. Ampère, após assistir a uma reprodução do experimento de Oersted em 1820, procurou explicar o fenômeno observado pelo cientista norueguês supondo corretamente a existência de uma forte relação entre o campo elétrico criado pela pilha voltaica e o campo magnético ao redor da bússola. Então, construiu um aparelho constituído por uma barra de ferro envolvida em um fio de cobre enrolado em forma de hélice (figura ao lado), no qual fez passar uma corrente elétrica. Ampère previu que este conjunto, ao ser atravessado pela corrente elétrica, se comportaria como um imã.

E foi o que ocorreu: o fio enrolado ao redor da barra de ferro se magnetizou, ou seja, se imantou apenas com a influência da corrente elétrica que o atravessou.

Um solenoite de as linhas de campo magnético de um solenoide. A corrente elétrica que atravessa o fio gera o campo magnético, fato descoberto por Ampère e que mostrou que a eletricidade e o magnetismo estavam, de fato, ligados um ao outro.


Portanto, se o fio – mais tarde, este tipo de configuração ficou conhecido como solenoide – se imantava, dois solenoides poderiam agir um sobre o outro, exercendo inclusive, forças de atração e repulsão, segundo a proximidade de seus polos, norte e sul. Em outras palavras, se uma corrente elétrica poderia interagir de modo a criar um campo magnético, um campo magnético também poderia ser capaz de criar um campo elétrico. Estava descoberta e fundamentada a indução eletromagnética.


Atualmente, os solenoides, bem como a indução eletromagnética possuem diversas aplicações em nosso cotidiano, desde nos motores elétricos, passando pelos eletroímãs e chegando até os dispositivos de segurança, como as portas giratórias dos bancos.




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