Question

Qual a historia da carga elétrica?

Answer 1

Boa noite Maah33,

Desde a Grécia antiga já se sabia que o âmbar², depois de atritado com peles de animais, adquire a propriedade de atrair objetos leves colocados em sua vizinhança, como palha ou gravetos. O nome do âmbar em grego é elektron e esta é a origem da palavra eletricidade. No século XVI, o médico inglês William Gilbert (1540-1603) mostrou experimentalmente que vários outros materiais além do âmbar se tornam eletrizados quando atritados e podem atrair objetos leves. Os seus trabalhos foram publicados em 1600, no livro De Magnete. Em 1729, o cientista amador inglês Stephen Gray (1666-1736) descobriu que a eletricidade pode ser transmitida a grandes distâncias por diferentes materiais, que hoje chamamos de condutores. Ele também descobriu que alguns materiais não transmitem a eletricidade. Estes são os que chamamos hoje em dia de isolantes. Em 1733, o químico francês Charles Du Fay (1698-1739) descobriu a atração e a repulsão entre corpos elétricos. Em um de seus experimentos, Du Fay mostrou que dois bastões de âmbar, quando eletrizados por atrito com um pedaço de lã, repelem-se mutuamente. Dois bastões de vidro também repelem-se mutuamente após serem atritados com um pedaço de seda. Porém, os bastões de vidro e de âmbar atritados atraem-se mutuamente. Du Fay chamou o tipo de eletricidade produzida no âmbar de “eletricidade resinosa” e o tipo de eletricidade produzida no vidro de “eletricidade vítrea”. Tipos iguais de eletricidade se repeliriam e tipos diferentes se atrairiam. O escritor, estadista, diplomata, inventor e cientista norte-americano Benjamin Franklin (1706-1790) realizou vários experimentos sobre eletricidade no século XVIII. Seus experimentos o levaram à conclusão de que a eletricidade não é criada pelo atrito entre dois corpos, mas transferida de um corpo para outro. Desta forma, a quantidade total de eletricidade permanece constante.
No “modelo” criado por Franklin para explicar a eletricidade, corpos com “eletricidade vítrea” foram chamados de positivamente carregados e corpos com “eletricidade resinosa” foram chamados de negativamente carregados. Os corpos em geral seriam neutros por terem iguais quantidades de cargas positivas e negativas. Para Franklin, apenas as cargas positivas podiam ser transferidas de um corpo para outro. Desta maneira, quando havia atrito entre um pedaço de seda e um bastão de vidro, carga positiva passava da seda para o vidro deixando, ao final, o bastão de vidro com excesso de carga positiva e a seda com excesso de carga negativa. Por outro lado, quando um pedaço de lã era atritado com um bastão de âmbar, carga positiva passava do âmbar para a lã resultando em excesso de carga positiva na lã e excesso de carga negativa no âmbar. Hoje em dia sabemos que na eletrização por atrito são os elétrons (que, por convenção, têm carga elétrica negativa) que se transferem de um corpo para outro. A transferência se dá por contato e a função do atrito é apenas a de aumentar o contato entre os corpos. Sabemos também que o sinal da carga adquirida por um corpo após a eletrização por atrito depende do material com o qual ele é atritado. Por exemplo, quando um bastão de âmbar é atritado com um pedaço de lã ele adquire carga elétrica negativa, mas quando ele é atritado com uma pedra de enxofre adquire carga elétrica positiva. O modelo de Franklin de que há dois tipos de carga elétrica, positiva e negativa, e que cargas de mesmo sinal se repelem e cargas de sinais contrários se atraem é usado até hoje.
O fato de que existe uma força elétrica entre corpos carregados levou os físicos do século XVIII a procurar determinar experimentalmente a lei que descreve tal força.
Em 1767, o inglês Joseph Priestley (1733-1804) realizou experimentos com esferas metálicas ocas eletrizadas e observou que corpos no interior dessas esferas não sofrem forças elétricas. Ele concluiu que a lei de força elétrica, por analogia com a lei da força gravitacional de Newton, deve decair com o inverso da distância entre os corpos (se a Terra fosse uma casca esférica oca, a força da gravidade sobre um corpo no seu interior seria nula). Quem determinou pela primeira vez a lei da força elétrica entre dois corpos foi o físico e engenheiro militar francês Charles Augustin Coulomb (1736-1806) em 1785. Para tal, Coulomb utilizou um instrumento inventado por ele denominado balança de torção.

Espero ter ajudado! Bons estudos!