Complementos de Eletromagnetismo Lei de Ampre uma contextualizao

Complementos de Eletromagnetismo Lei de Ampère – uma contextualização histórica Ricardo Meloni Martins Rosado e Marcelo Lima Masson 25/04/2019

Contextualização histórica: André-Marie Ampère nasceu em Lyon, França, no dia 20 de janeiro de 1775. Seu pai, Jean-Jacques Ampère, um homem de negócios e admirador do filósofo Jean-Jacques Rousseau, desejava que Ampère tivesse educação não-formal, inspirado pela obra Emílio, ou Da Educação.

Contextualização histórica: Sua educação foi essencialmente familiar, complementada por algumas aulas particulares de Matemática e envolveu diversas áreas de interesse: Literatura, Poesia, Línguas estrangeiras, Botânica, Astronomia, Matemática, Física e construção de objetos, mas seu interesse maior sempre foi pela Matemática. Seu interesse por outras línguas, como o latim permitiu que ele tivesse acesso às obras de Leonhard Euler e Daniel Bernoulli.

Contextualização histórica: Em 1793, durante a Revolução Francesa, seu pai se opôs firmemente aos excessos revolucionários que levaram ao levante de Lyon contra a Convenção e ao sítio da cidade. Preso, foi sumariamente condenado e executado em 25 de novembro.

Contextualização histórica: Em 1799 casou-se com Julie Carron e em 1800 teve seu primeiro, filho, Jean-Jacques (nome dado em homenagem ao pai), que mais tarde se tornou escritor, historiador e membro da Academia Francesa.

Contextualização histórica: Em 1802, já fazia pesquisa buscando uma relação entre eletricidade e magnetismo, buscando um príncipio que fugisse à ideia de fluidos. Buscava um princípio “único”, deduzido da mecânica para essa união. Com isso estava produzindo um livro esperando ganhar um prêmio de 60. 000 francos proposto por Napoleão Bonaparte, para o cientista que conseguisse essa grande descoberta. Porém abandona a física para a matemática, onde pretende se tornar professor no Lycée de Lyon.

Contextualização histórica: Em 1803 morre sua esposa. Nesse mesmo ano, publicou um artigo sobre a teoria matemática dos jogos de azar. Nesse artigo resolvera problemas que há muito intrigava os matemáticos. A obra o levou a tornar-se conhecido no mundo científico-matemático. Foi nomeado professor de Matemática na escola secundária de Lyon, onde permaneceu durante dois anos. Em 1805 foi nomeado instrutor de matemática da Escola Politécnica de Paris. Em 1806, casa-se de novamente com Jeanne-Françoise Potot, com quem tem uma filha, mas o casamento dura

Contextualização histórica: Em 1809 foi eleito para a cadeira de Matemática e Mecânica na mesma instituição. Publicou artigos científicos sobre diversos assuntos, entre eles, cálculo e química, Óptica e Zoologia. Foi eleito para o Instituto de Artes e Ciências. Entre 1809 e 1814, dedica-se ao estudo da Química e da Óptica. Após tomar conhecimento do trabalho de Fresnel, Ampère torna-se um defensor do modelo ondulatório da luz, em oposição ao modelo corpuscular de Isaac Newton.

Um experimento “estranho”: No dia 11 de setembro de 1820, Ampère assiste às apresentações de Fraçois Arago à Academie des Sciences de Paris sobre o experimento da agulha imantada de Ørsted.

Um experimento “estranho”: O estudo sobre corrente elétrica em diferentes meios materiais já era realizado por Alessandro Volta, por Faraday e outros colaboradores, entre eles Ørsted. As correntes elétricas eram verificadas em fluidos em tecidos animais (correntes galvânicas), mas não eram quantificadas, estabeleciam em função da quantidade de placas, no caso da pilha de Volta. O magnetismo só era observado em determinados materiais assim como sua relação de atração e repulsão, em minérios naturais e os materiais que se magnetizam por influência desses e suas linhas de força em torno dos

Um experimento “estranho”: Ørsted observa a corrente elétrica gerando o magnetismo. Por se tratar de naturezas diferentes, leva-se ao estudo de conceitos que não estabelecidos, buscando uma nova interpretação do próprio conceito de campo magnético e de corrente elétrica. Faraday estudando essa relação, com a passagem de corrente elétrica pelo mercúrio e com um pequeno ímã suspenso por meio de um fio, percebeu que ímã rotacionava de acordo com o movimento do mercúrio, sendo o movimento do mercúrio associado ao movimento da corrente elétrica, o que fez pensar na rotação

Um experimento “estranho”: Ampère propõe a existência de correntes elétricas no interior dos ímãs (o que ele chamou de eletricidade molecular), assim como a existência de correntes elétricas no interior da Terra, que serviriam para explicar a orientação das bússolas. Esta ideia de eletricidade molecular é considerada uma das precursoras do elétron, que foi descoberto no final do século XIX.

O magnetismo terrestre:

A Lei da Força de Ampère: Nos dias 18 e 25 de setembro, Ampère apresenta nas reuniões da Academie des Sciences experimentos que evidenciam a atração e a repulsão entre fios elétricos transportando correntes, que dependiam do sentido das correntes elétricas no fio. Ampère utiliza esse experimento para explicar o torque na agulha da bússola. Segundo ele, o fenômeno decorria da ação e reação entre a corrente do fio e as correntes microscópicas dentro da agulha magnetizada. Esta descoberta permitiu ainda a medição da intensidade da corrente elétrica, cuja unidade ampère foi criada em

A Lei da Força de Ampère:

A Lei de Biot-Savart: No dia 20 de outubro, Ampère publica seu artigo sobre a ação mútua de duas correntes elétricas. Dez dias depois, Jean-Baptiste Biot e Felix Savart apresentam seu trabalho, que relaciona a corrente elétrica com o campo magnético produzido por ela. Este trabalho leva ao que hoje conhecemos com o nome de Lei de Biot-Savart, escrita da seguinte forma:

Últimos anos: Em 1824, Ampère foi indicado à cadeira de Física Experimental do Collège de France em Paris, cargo que ocupou até o final da sua vida. Em 1826, publica sua principal obra, Teoria matemática dos fenômenos eletrodinâmicos unicamente deduzida da experiência. Devido a problemas de saúde, realiza poucas contribuições científicas até a sua morte em 10 de junho de 1836, aos 61, vítima de uma pneumonia.

A contribuição de Maxwell: O trabalho de Ampère é reconhecido por James Clerk Maxwell (1831 -1879) como um dos mais importantes para a teoria eletromagnética, o que faz com que Maxwell o enxergue como o “Newton da Eletricidade”. Maxwell é responsável pela formulação matemática do que conhecemos hoje como Lei de Ampère-Maxwell, derivada matematicamente a partir de equações da Hidrodinâmica. Maxwell observa ainda que existe campo magnético no interior de um capacitor no vácuo e acrescenta um termo à equação conhecido como corrente de deslocamento.

A contribuição de Maxwell: Formulação matemática atual da Lei de Ampère-Maxwell:

Para saber mais: http: //www. sbf 1. sbfisica. org. br/eventos/epef/x/atas/resumo s/T 0023 -1. pdf www. ampere. cnrs. fr https: //www. famousscientists. org/andre-marie-ampere/ http: //hyperphysics. phyastr. gsu. edu/hbase/magnetic/wirfor. html http: //hyperphysics. phyastr. gsu. edu/hbase/electric/maxeq 2. html