A Eletricidade é um ramo da física dedicado a compreender dos fenômenos associados ao fluxo de cargas elétricas. Existem dois tipos de carga elétrica: positivo e negativo.
A carga positiva é representada pelos prótons e a negativa pelos elétrons. Já as cargas neutras são chamadas de nêutrons, que quando ganham ou perdem um elétron ficam ionizados (eletricamente carregados).
A palavra Eletricidade vem do latim “electrum” (âmbar). Recebeu esse nome devido aos primeiros experimentos terem sido obtidos a partir do âmbar, que é uma resina fossilizada de árvores muito antigas.
No cotidiano é comum que as pessoas associem a eletricidade à energia elétrica.
Umas das características mais relevantes da energia elétrica é que ela é invisível, não possui cheiro, e não faz barulho. Devido a estas características a energia elétrica só é percebida quando transformada em luz, som, calor ou movimento.
Classificação
O estudo da Eletricidade é dividido em três partes: Eletrostática, Eletrodinâmica e Eletromagnetismo.
- Eletrostática: é o ramo da eletricidade responsável pelas propriedades e o comportamento de cargas elétricas em repouso. Abrange os conceitos eletrização, força eletrostática, campo elétrico e potencial elétrico.
- Eletrodinâmica: é a área da física que compreende o comportamento das cargas elétricas em movimento. Refere-se principalmente aos conceitos associados à corrente elétrica e aos circuitos elétricos com os seus componentes, como resistores, geradores e capacitores. Exemplo: os raios.
- Eletromagnetismo: estuda unificadamente os fenômenos da eletricidade e do magnetismo. Baseia-se no conceito de campo eletromagnético, que por sua vez é resultado do movimento de cargas elétricas chamadas de corrente elétrica.
História da Eletricidade
O estudo da eletricidade foi desenvolvido desde os tempos mais antigos, no entanto, atribui-se a descoberta ao filosofo e matemático grego Tales de Mileto, conhecido como “pai da Ciência”. Por por volta de 600 a.c. eçe realizou um experimento com o âmbar.
A experiência iniciou quando ao acaso Tales esfregou uma resina chamada âmbar em um pedaço de pele de carneiro e observou que fragmentos de madeira e palha começaram a ser atraídos como uma espécie de ímã.
Outra parte importante dos estudos elétricos é a descoberta da energia elétrica feita pelo físico Benjamin Franklin, chamado de “pai da eletricidade”.
O experimento foi realizado em 1752 quando em meio a uma tempestade de raios Franklin resolveu utilizar um fio de metal preso em uma chave metalizada para empinar uma pipa de seda.
A partir daí ele observou que a carga elétrica dos raios descia pelo dispositivo, provando para os cientistas da época que o raio é apenas uma corrente elétrica de grandes proporções.
Com o experimento Benjamim pôde concluir que hastes de ferro ligadas à terra e posicionadas próximo à edificações serviriam de condutores de descargas elétricas atmosféricas. Criou-se, assim, o primeiro para-raios.
Produção de eletricidade
Existem várias formas de se obter eletricidade. Todas elas estão ligadas a geração da energia elétrica, que pode ser adquirida através de fatores como calor, luz, movimento, peso e reações químicas. São elas:
- Hidráulica – o fluxo das águas é um importante combustível para a obtenção de eletricidade. É o tipo de energia obtida por meio das usinas hidrelétricas.
- Gás Natural – é obtida por meio da queima de combustíveis, sendo o gás natural um dos mais utilizados pelos brasileiros.
- Petróleo – composto de vários hidrocarbonetos.
- Carvão – é um tipo de combustível fóssil composto por uma complexa e variada mistura de componentes orgânicos sólidos.
- Nuclear – também conhecida como nucleoelétrica é o resultado da separação do urânio em reator nuclear. É produzido nas usinas nucleares.
- Biomassa – uma importante reserva de energia, pois é oriunda de material orgânico, podendo ser animal ou vegetal.
- Eólica – energia obtida através do movimento dos ventos. É adquirida por meio da conversão da energia cinética de translação em energia cinética de rotação, que com a inclusão das turbinas eólicas, chamadas de aerogeradores, passam a gerar eletricidade.
- Solar – obtida com a luz do sol, que podem ser captadas através de painéis solares. Esse tipo de energia chega ao planeta nas formas térmica e luminosa.
- Geotérmica – conhecida também como geotermal é aquela obtida por meio do calor existente no interior da terra. Os principais recursos são os gêiseres – fontes de vapor no interior da Terra que apresentam erupções periódicas.
- Marítima – a água é o recurso natural mais abundante na natureza, no entanto, ainda é uma das poucas fontes produtoras de eletricidade que não contribui para o aquecimento global. É uma energia renovável obtida através do aproveitamento das marés, correntes marítimas, ondas, energia térmica e gradientes de salinidade.
- Biogás – é obtida por meio da biomassa contida em dejetos, que podem ser urbanos, industriais, agropecuários, e em esgotos. Esses excrementos passam do estado sólido para o gasoso atrás da ação de microrganismos que decompõem a matéria orgânica em um ambiente anaeróbico.