Os modernos conceitos da física
experimental e do eletromagnetismo enunciados por Faraday abriram
caminho para o extraordinário progresso da eletrônica e da
eletrotécnica.
Michael Faraday nasceu em
Newington, Surrey, Reino Unido, em 22 de setembro de 1791. Filho de um
ferreiro, aos 14 anos empregou-se como aprendiz
numa oficina de encadernação. Completou seus primeiros anos de
instrução com uma dedicação incomum, voltado para a leitura de obras
científicas, sobretudo de química. Sua paixão pela nova ciência levou-o a
assistir às conferências de Humphry Davy, na Royal Institution, onde
teve a oportunidade de entrar em contato com o melhor do conhecimento
científico de seu tempo.
Como assistente de Davy,
Faraday viajou em sua companhia pela Europa e visitou os mais
importantes centros de cultura. De volta à Inglaterra, passou a trabalhar
assiduamente no laboratório da Royal Institution. Por volta de 1821,
atraído pela experiência do físico dinamarquês Oersted, que demonstrou a
propriedade da corrente elétrica de modificar a direção de uma agulha
magnética, Faraday verificou, invertendo a experiência, que os magnetos
exercem ação mecânica sobre os condutores percorridos por corrente
elétrica.
Para chegar a essa conclusão,
Faraday colocou um ímã em posição vertical sobre um banho de mercúrio,
de modo que uma de suas extremidades ficasse imersa no líquido. Ao ligar
um fio condutor ao mercúrio, fechando o circuito, observou que, quando o
fio se movia em torno de seu ponto de suspensão, descrevia círculos em
volta do ímã. Se, pelo contrário, o fio fosse mantido fixo e o ímã
deixado livre, este girava em torno do fio. Com essa experiência,
fundamental para o desenvolvimento tecnológico posterior, Faraday criou o primeiro motor eletromagnético.
Em 1823 conseguiu liquefazer o cloro
e, no ano seguinte, graças à notoriedade conquistada por suas
descobertas, foi eleito para a Royal Society, de Londres. Em
prosseguimento de suas experiências, em 1825 isolou o benzeno e,
retomando os estudos sobre o eletromagnetismo, em 29 de agosto de 1831
descobriu a indução eletromagnética. O fenômeno, já entrevisto por Arago
e por Ampère, só foi definitiva e cientificamente explicado por
Faraday.
Leis da eletrólise
Em 1834, ao reexaminar os
trabalhos de Volta sobre os fenômenos eletroquímicos, Faraday procedeu a
uma série de experiências e mostrou que uma transformação química pode
ser causada pela passagem de eletricidade por meio de soluções
aquosas de compostos químicos, o que culminou com o estabelecimento das
leis da eletrólise. A primeira delas diz que "a massa de substância
decomposta pela eletrólise é proporcional à quantidade de eletricidade
que atravessa o eletrólito" e a segunda, que "as massas de diferentes
substâncias libertadas pela mesma quantidade de eletricidade são
proporcionais aos respectivos equivalentes-grama". Denominou-se
"faraday" a quantidade de eletricidade necessária para libertar um
equivalente-grama de qualquer substância.
As experiências realizadas por Faraday
com o fim de caracterizar as propriedades dos campos eletromagnéticos
conduziram-no, em 1838, à definição da corrente elétrica como resultado
da vibração provocada pelas rápidas alternâncias de tensão nas moléculas
dos bons condutores. Admitiu então que os condutores não podem suportar
uma forte tensão intermolecular. Em 1845 renunciou à hipótese das
tensões eletrostáticas e voltou a atenção para o estudo das tensões
eletromagnéticas.
Efeito Faraday
Faraday descobriu que o plano de
polarização de um feixe de luz polarizada, que atravessa um bloco de
vidro, gira quando submetido a um forte campo magnético. Verificou
também que o ângulo de rotação ( ) do plano de polarização está
relacionado com o módulo (M) do campo magnético e com a espessura (L) da
substância. Depende ainda de uma constante conhecida como constante de
Verdet (V), que é uma propriedade da substância, de sua temperatura e da
freqüência da luz. O efeito Faraday se expressa pela fórmula = VML.
Os notáveis trabalhos e descobertas de
Faraday consagraram-no como o mais ilustre representante da física
experimental do século XIX. Suas concepções teóricas, entre as quais as
que tratam das linhas de força, serviram de base aos trabalhos de
Maxwell para o estabelecimento da moderna teoria das ondas
eletromagnéticas. Michael Faraday morreu em Hampton Court, Surrey, em 25
de agosto de 1867.
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