A bateria e o eletromagnetismo

RKA3JV - Considere o seguinte experimento onde você tem dois pedaços de metal, cobre e zinco, que estão conectados a fios condutores e são submersos a um eletrólito, neste caso o vinagre. Você irá observar que bolhas irão se formar no zinco, mas não no cobre. Este metal parece ser indiferente nessa experiência. Mas, se você conectar os dois fios ligados aos dois metais, alguma coisa muda e pequenas bolhas começam a se formar no pedaço de cobre. Parece que alguma coisa está saindo do zinco através do fio, permitindo que a reação ocorra no lado do cobre. E, de fato, está acontecendo um fluxo de cargas elétricas enquanto os elétrons são arrancados do zinco para o cobre, através do caminho condutor feito pelo fio. Pense nesse efeito como resultado do desbalanceamento de cargas elétricas, entre os dois metais, quando comparado às descargas instantâneas observadas com os experimentos da eletricidade estática. No final do século XVIII, Alessandro Volta tinha investigado esse fenômeno e, o mais importante, descobriu que fazendo uma cadeia desses recipientes, aumentaria o fluxo de cargas elétricas. Por volta de 1800 ele propôs uma forma mais simplificada, removendo os recipientes em cadeia, que continham muito mais eletrólitos do que o necessário. E substituiu todo o sistema por um punhado de discos de cobre e zinco, como mostrado neste exemplo com moedas. Os empilhou, colocando, entre cada metal, uma substância eletrólita. Então, a sequência obedecia colocando-se um pedaço de cobre, uma solução eletrólita, um pedaço de zinco, uma solução eletrólita, um pedaço de cobre e assim por diante, nessa sequência. Fez, então, uma coluna desses metais, intercalados com a solução eletrólita. Essa pilha de metais intercalados com solução eletrólita é conhecida como a pilha de Volta, que é o princípio da pilha elétrica que você conhece ou de determinadas baterias elétricas. E fornece uma corrente contínua de cargas elétricas e quanto maior a quantidade de camadas, maior a pressão. Como era colocada na época e hoje chamamos de voltagem em homenagem a Alessandro Volta. Bem, se conectarmos os dois terminais da pilha voltaica, uma série de choques serão observados. A princípio, a utilidade da corrente elétrica como método de comunicação não era tão óbvia. Além das pequenas faíscas e bolhas, uma ideia era utilizar esse fenômeno para um telégrafo que utilizava 26 circuitos diferentes, um para cada letra do alfabeto. Baseado no fato que a bateria poderia prover uma corrente elétrica, que poderia estar a uma certa distância do destino da mensagem criando faíscas do outro lado. Esse método nunca foi utilizado na prática. No entanto, tudo mudou em uma demonstração feita em 1819. A única explicação era que a corrente elétrica que passava no fio, criava um campo magnético. Isso levou à uma série de experimentos para determinar a direção desse campo. Primeiro, pensou-se que o campo estaria na direção do fio, ou saindo do fio, como o calor era transmitido. Eventualmente, chegou-se à conclusão que deveria estar ao redor do fio, em círculos com raios perpendiculares a ele. Então, se colocássemos o fio enrolado em uma bobina, este criaria um campo magnético que seria perpendicular ao plano do círculo da bobina. Esse conceito levou ao galvanômetro, que foi projetado para detectar e medir a corrente elétrica e era constituído apenas de fios enrolados com a bússola colocada no seu centro. Quando uma corrente elétrica era aplicada à bobina, surgia um campo magnético fazendo com que a agulha da bússola tendesse a apontar na direção perpendicular à qual estava posicionada inicialmente. E quanto maior a intensidade da corrente elétrica, a deflexão sofrida pela bússola era maior. Em 1824, William Sturgeon demonstrou que uma maneira de aumentar a força do campo magnético seria enrolar o fio em um pedaço de ferro, como um prego. Pois, o ferro parecia ser um meio melhor para orientar o campo magnético, o que chamamos de permeabilidade. Enrolando cada vez mais o fio no ferro, este poderia aumentar milhares de vezes o campo magnético. E a utilização do eletromagnetismo poderia ser utilizado para mover agulhas com precisão, usando correntes elétricas fornecidas por baterias localizadas à longa distância. Nessa época, o nosso entendimento sobre informação estava nascendo. Pensando a respeito da informação e mensagens, em termos de números e letras contidas nela, o objetivo passou a ser como conseguir transmitir mais rapidamente a informação. Aquele que conseguisse esse tipo de sistema faria com que o custo da mensagem enviada fosse reduzido. E uma mina de ouro estava aguardando para quem conseguisse primeiro!