A História da Energia Elétrica
Thales de Mileto
Entre os seculos V e VI antes de cristo, um filósofo chamado Thales de Mileto esfregou um pedaço de pele de carneiro em uma pedra de âmbar e percebeu que a pele de carneiro passava a atrair palha e madeira. A verdadeira natureza do fenômeno permaneceu desconhecida até meados do século XVI porém tal fenômeno foi batizado de “eletricidade” devido ao nome grego do âmbar ser “élektron”.
Muito tempo passou até que Benjamin Franklin descobriu que a eletrização de dois corpos atritados ou esfregados um contra o outro era a falta de alguma eletricidade em um corpo e a sobra dessa eletricidade no outro.
Foi no século XVIII que Luigi Aloisio Galvani fez a famosa experiência com rãs, onde percebeu que ao tocar sua pinça na perna de uma rã morta a perna ganhava vida e se movia. Curioso e intrigado com o fenômeno, ele descobriu que o metal das pinças que ele usava, ao entrar em contato com a carne exposta da perna da rã, gerava eletricidade. Luigi pensava que apenas tecido vivo poderia gerar eletricidade quando em contato com metais, mas ele estava errado.
Alessandro Volta e a sua Pilha
Como resposta ao experimento de Luigi, em 1800 Alessandro Volta inventou a pilha elétrica quimica, entendendo que dois metais mergulhados em uma solução acida produzia excesso de eletricidade (1) em um dos metais e falta de eletricidade no outro metal. Os metais usados nessa primeira pilha eram o zinco e o cobre e a solução ácida era água salgada.
Com essa invenção, obteve-se pela primeira vez uma fonte de corrente elétrica estável. Por isso, as investigações sobre a corrente elétrica aumentaram cada vez mais.
Durante todo século XIX muitas descobertas foram realizadas, mas tudo passou a fazer sentido quando o elétron foi descoberto em 1897 pelo inglês John Joseph Thomson como sendo uma partícula do recente entendido átomo.
A eletricidade foi então redefinida como sendo o fluxo de deslocamento de elétrons em um condutor elétrico, geralmente um metal.
Esse fluxo é chamado de corrente elétrica.
Gerando uma Corrente Elétrica
A corrente elétrica precisa ser gerada por algum elemento capaz de fazer os elétrons se moverem dentro de um condutor de elétrons normalmente chamado de fio elétrico.
O Alessandro Volta inventou um gerador chamado de pilha quimica porque usa elementos quimicos para forçar os elétrons sairem de um lado, atravessar um fio e voltarem pelo outro lado, gerando a corrente elétrica. Esses dois “lados” do gerador são chamados de polos e são apenas dois: O polo positivo e o polo negativo.
É simples assim: Pegue uma pilha e um fio, encoste uma ponta desse fio no polo positivo da pilha e a outra ponta você encosta no polo negativo. Pronto! O fluxo de elétrons foi estabelecido e os elétrons saem da pilha em disparada(2) pelo polo negativo e atravessam o fio em direção ao polo positivo. Parabéns, você gerou sua primeira corrente elétrica!
Usando o Poder do Elétron
Thomas Edison
Em 1879 Thomas Edison usa a eletricidade e inventa a primeira lâmpada elétrica útil. Edison não foi o único a tentar fazer uma lâmpada, mas foi o primeiro que fez uma lâmpada que não queimasse em poucas horas. No fim deste ano a rua do laboratório de Edison foi inteiramente iluminada usando lâmpadas elétricas. Esse foi o primeiro circuito de iluminação elétrica pública do mundo.
Até então a eletricidade não era usada em larga escala mas a luz emitida pelas lâmpadas de Edison era mais brilhante e bonita que as luz das lamparinas à óleo. Rapidamente caiu no gosto da população e se espalhou pelas cidades.
A energia elétrica passou a ser distribuida para todas as casas, o que preparou a civilização para o próximo passo.
Nikola Tesla
Nota do Autor: Para ser justo ao citar nomes, teriamos que colocar aqui uma lista de outras pessoas que contribuiram muito para a ciência da eletricidade. Porém não poderia deixar de citar Nikola Tesla de forma alguma. Inicialmente auxiliar de Edison e depois seu desafeto, Nikola trouxe uma monstruosa inovação ao pensar a transmissão da eletricidade na forma alternada. A sacada de Tesla foi tão genial que até hoje utilizamos suas descobertas no sistema elétrico mundial. Justiça seja feita!! Segue a foto no mestre Tesla.
Surge a Eletrônica
O século XX começa e uma nova ciência emerge, chamada de Eletrônica.
Basicamente a eletrônica consiste em manipular e usar a corrente elétrica criada por um gerador elétrico. Manipula-se a corrente elétrica utilizando os componentes eletrônicos.
Componentes no interior de um rádio valvulado aberto
Um dos primeiros circuitos eletrônicos foi o Rádio Eletrônico que permitia a distribuição de informações, então sons, através do ar. Um aparelho capta o som através de um microfone, converte esse sinal e o transmite através de uma antena. O sinal transmitido pode ser captado por receptores espalhados em uma grande área ao redor da antena transmissora. Esse sinal captado é transformado no som original que pode ser ouvido pelas pessoas.
Era inaugurada a Era da Informação. O efeito na sociedade foi irreversível. A eletrônica passou a fazer da vida das pessoas.
O rádio era uma coisa tão maluca, que todos queriam aparelhos de rádio. A demanda por eletricidade aumentou vertiginosamente. As casas da população inteira foram conectadas à rede de energia elétrica que alimentava o sistema de iluminação pública. A demanda por energia elétrica era tamanha, que os governos passaram a cobrar por ela para poder continuar a expandir a rede.
Uma outra indústria nasceu, a Indústria Eletrônica, responsável por fabricar aparelhos eletrônicos em massa.
Valvula termo-iônica.
O modelo da foto é fabricado até hoje
Os Componentes Eletrônicos
Componentes eletrônicos são peças que manipulam a eletricidade. O rádio só pôde ser construído devido à invenção do primeiro componente eletrônico capaz de manipular a eletricidade de forma ativa. Este componente foi chamado de válvula termo-iônica e pode ser vista na imagem ao lado.
Agora começa a parte divertida do curso. Faremos uma pausa na história e voltaremos a contá-la no decorrer das aulas.
Na próxima página aprenderemos como gerar e manipular a energia elétrica, usando alguns componentes passivos simples e simulando o circuito usado por Thomas Edison na sua experiência com a lâmpada elétrica.
Referências Bibliográficas
Notas do Autor
Nota 1 – Usei o termo “excesso e falta de eletricidade” ao invés de excesso ou falta de elétrons porque nesta epoca não se conhecia ou entendia o átomo e suas partículas tais como o elétron, de forma que o conceito de corrente elétrica ou fluxo de elétrons não existia na mesma forma como conhecemos hoje.
Nota 2 – A circulação da corrente elétrica é instantânea e a velocidade desta aproxima-se da velocidade da luz. Porém ao observar um elétron em partícular que sai do polo negativo, este demora muitas horas para percorrer um fio e chegar ao polo positivo. A alta velocidade da corrente elétrica acontece porque o campo elétrico do elétron que entra no fio empurra o último elétron da outra ponta pra fora do fio.
Baixe a Tabela de Resistores aqui (PDF)
