Baixe Descobrindo o Misterio da Indução de Correntes Elétricas - Experimentos de Michael Faraday e outras Exercícios em PDF para Tradução, somente na Docsity!
152 Cad. Bras. Ens. Fís., v. 28, n. 1: p. 152-204, abr. 2011.
DOI: 10.5007/2175-7941.2011v28n1p
PESQUISAS EXPERIMENTAIS EM ELETRICID A-
DE
**+ ***
M. Faraday Tradução de A. K. T. Assis e L. F. Haruna Instituto de Física – UNICAMP Campinas – SP
Resumo
Apresentamos uma tradução para o português do trabalho de Fa- raday de 1831 no qual ele apresenta sua descoberta fundamental da indução de correntes elétricas.
Palavras-chave: Faraday, indução de correntes elétricas.
Abstract
We present a translation into Portuguese of Faraday’s work from 1831 in which he presented his fundamental discovery of the induction of electric currents.
Keywords: Faraday, induction of electric currents.
Introdução
Michael Faraday (1791-1867) descobriu a indução de correntes elétricas em 1831. Em novembro deste ano, apresentou sua descoberta para a Royal Society e publicou um trabalho sobre o tema em 1832. Apresentamos a seguir uma tradu-
Experimental researches in Electricity
- (^) Recebido: novembro de 2010. Aceito: dezembro de 2010.
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ção deste trabalho, [1]. As expressões entre colchetes, [ ], são dos tradutores, para facilitar a compreensão de algumas partes do texto. As notas dos tradutores são indicadas por [N. T.], enquanto que as notas de Faraday são indicadas por [N. F.]. Chamamos atenção, em particular, para os parágrafos 10 e 18. O décimo parágrafo inclui a primeira apresentação da indução de corrente em um circuito secundário, quando se altera a corrente em um circuito primário. Já o décimo oita- vo parágrafo inclui a primeira apresentação da indução de corrente em um circuito secundário, quando a corrente no circuito primário é constante, mas havendo, ago- ra, movimento de aproximação ou de afastamento entre os dois circuitos. Outro ponto a se destacar é a discussão feita entre os parágrafos 12 e 17 sobre a magneti- zação de uma agulha a partir da variação da corrente induzida no momento em que se estabelece ou se rompe o contato entre a bateria e um fio indutor.
Tradução
Pesquisas Experimentais em Eletricidade
M. Faraday PRIMEIRA SÉRIE Lido em 24 de novembro de 1831
- O poder que a eletricidade de tensão possui de causar um estado elétri- co oposto em sua vizinhança tem sido expresso pelo termo geral indução
1 ; o qual, como tem sido recebido na linguagem científica, pode também, com adequação, ser usado no mesmo sentido geral para expressar o poder que correntes elétricas podem possuir de induzir qualquer estado particular sobre a matéria em sua vizi- nhança, que de outra maneira é indiferente. É com esse significado que pretendo utilizá-la no presente artigo.
- Certos efeitos da indução de correntes elétricas já foram reconhecidos e descritos: como aqueles da magnetização; as experiências de Ampère de trazer um disco de cobre perto de uma espiral plana; sua repetição com eletroímãs das expe-
1 [N. T.] Faraday está se referindo aqui à indução eletrostática usual. Ou seja, se aproxima- mos um corpo carregado de um condutor que esteja isolado eletricamente da Terra e que estava inicialmente neutro, observa-se que o condutor fica polarizado eletricamente. A parte do condutor mais próxima do corpo carregado adquire uma carga de sinal oposto à deste corpo, enquanto que a parte mais afastada do condutor adquire uma carga de mesmo sinal que a carga deste corpo, [2].
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foram produzidas duas hélices principais, interpostas compactamente, tendo a mesma direção, não se tocando em nenhuma parte e cada uma contendo cento e cinquenta e cinco pés de comprimento de fio.
- Uma dessas hélices foi conectada com um galvanômetro, a outra com uma bateria voltaica de dez pares de placas de quatro polegadas quadradas, com cobres duplos e bem carregada; contudo, não foi observada a menor deflexão na agulha do galvanômetro.
- Foi construída uma hélice composta similar, consistindo de seis com- primentos de fio de cobre e seis de ferro doce. A hélice de ferro resultante continha duzentos e quatorze pés de fio, a hélice de cobre resultante continha duzentos e oito pés; mas nenhum efeito sobre a outra hélice podia ser observado no galvanô- metro se a corrente do recipiente [isto é, da bateria de tina] atravessasse a hélice de cobre ou a de ferro.
- Nesta e em muitas experiências similares, não aparecia diferença na a- ção de qualquer tipo entre o ferro e os outros metais.
- Duzentos e três pés de fio de cobre foram enrolados em torno de um grande bloco de madeira; outros duzentos e três pés de um fio similar foram inter- postos como uma espiral entre as voltas do primeiro enrolamento, e foi utilizado barbante para evitar contato metálico em todo lugar. Uma dessas hélices foi conec- tada com um galvanômetro e a outra com uma bateria de cem pares de placas de quatro polegadas quadradas, com cobres duplos, e bem carregada. Quando o conta- to foi feito, houve um efeito repentino e muito pequeno no galvanômetro e houve também um pequeno efeito similar quando o contato com a bateria foi rompido. Mas enquanto a corrente voltaica estava atravessando continuamente uma hélice, não podia ser observada qualquer influência sobre o galvanômetro, nem qualquer efeito como indução sobre a outra hélice, embora a potência ativa da bateria fosse grande, como provado pelo aquecimento total de sua própria hélice, e pelo brilho da descarga, quando feita através do carvão.
- Não produziu quaisquer outros efeitos a repetição das experiências com uma bateria de cento e vinte pares de placas, mas foi verificado, desta vez e na vez anterior, que a pequena deflexão da agulha que ocorreu no momento de com- pletar a conexão era sempre em uma direção, e que a deflexão igualmente pequena produzida quando o contato era rompido ocorria na outra direção; e também, que esses efeitos ocorreram quando as primeiras hélices foram utilizadas (6, 8)
3 .
3 [N. T.] Ou seja, ver os parágrafos 6 e 8.
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- Os resultados que havia obtido então com ímãs, levaram-me a acredi- tar que a corrente da bateria, através de um fio, induzia, de fato, uma corrente simi- lar no outro fio, mas que ela continuava somente por um instante e compartilhava mais da natureza da onda elétrica vinda do choque de uma garrafa de Leiden co- mum do que [da natureza] da corrente de uma bateria voltaica e, consequentemen- te, poderia magnetizar uma agulha de aço, embora mal afetasse o galvanômetro.
- Essa expectativa foi confirmada, pois, ao substituir o galvanômetro por uma pequena hélice oca, enrolada em um tubo de vidro, introduzir uma agulha de aço, fazer o contato como antes entre a bateria e o fio indutor (7, 10) e, então, ao remover a agulha antes que o contato da bateria fosse rompido, ela [a agulha] foi encontrada magnetizada.
- Quando se fazia, inicialmente, o contato da bateria, em seguida sendo introduzida uma agulha não magnetizada na pequena hélice indicadora (13) e, por último, [quando] o contato da bateria era rompido, encontrava-se a agulha magne- tizada, aparentemente o mesmo tanto que antes, mas com os polos invertidos.
- Os mesmos efeitos ocorreram usando as grandes hélices compostas descritas anteriormente (6, 8).
- Quando a agulha não magnetizada era colocada na hélice indicadora, antes do contato do fio indutor com a bateria, e permanecia lá até que o contato fosse rompido, [a agulha] exibia pouco ou nenhum magnetismo; o primeiro efeito tendo sido aproximadamente neutralizado pelo segundo (13, 14). Encontrou-se que a força da corrente induzida, ao fazer o contato, sempre excedia a força da corrente induzida ao romper o contato e se, consequentemente, o contato fosse feito e rom- pido muitas vezes sucessivamente, enquanto a agulha permanecia na hélice indica- dora, ela, ao final, não saía desmagnetizada, mas saía uma agulha magnetizada como se apenas tivesse agido sobre ela a corrente induzida ao fazer o contato. Esse efeito pode ser devido à acumulação (como é chamado) nos polos da pilha desco- nectada, fazendo com que a corrente, ao ser feito o primeiro contato, seja mais potente do que a corrente seguinte, no momento de romper o contato.
- Se o circuito entre a hélice ou o fio sob indução e o galvanômetro ou espiral indicadora não fosse completado antes da conexão entre a bateria e o fio indutor ser completado ou rompido, então nenhum efeito era percebido no galva- nômetro. Assim, se fossem feitas inicialmente as ligações da bateria e, então, o fio sob indução fosse conectado com a hélice indicadora, nenhum poder de magnetiza- ção era, então, exibido. Mas ainda retendo as últimas ligações, quando as ligações com a bateria eram rompidas, era formado um ímã na hélice, mas do segundo tipo (14), isto é, com os polos indicando uma corrente no mesmo sentido daquela per-
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- Essa ausência de efeito não é porque a corrente induzida de eletricida- de não pode atravessar líquidos, mas provavelmente por causa de sua duração breve e de sua fraca intensidade, pois, ao introduzir duas placas grandes de cobre no circuito do lado induzido (20), as placas estando imersas na salmoura, mas impedidas de tocar-se por um pano interposto, o efeito no galvanômetro, ou hélice indicadora, ocorreu como antes. A eletricidade induzida também atravessou um recipiente voltaico [isto é, uma bateria] (20). Contudo, quando a quantidade do líquido interposto foi reduzida a uma gota, o galvanômetro não deu nenhuma indi- cação.
- As tentativas de obter efeitos similares pelo uso de fios conduzindo e- letricidade comum deram resultados duvidosos. Foi usada uma hélice composta similar àquela já descrita, contendo oito hélices elementares (6). Quatro das hélices tinham suas extremidades similares ligadas por fio e os dois terminais gerais assim produzidos foram conectados com a pequena hélice magnetizadora contendo uma agulha não magnetizada (13). As outras quatro hélices foram arranjadas similar- mente, mas seus terminais foram conectados com uma garrafa de Leiden. Ao pas- sar a descarga, encontrou-se que a agulha tinha virado um ímã; mas pareceu prová- vel que uma parte da eletricidade da garrafa tinha ido para a pequena hélice e, assim, magnetizou a agulha. De fato não havia razão de esperar que a eletricidade de uma garrafa possuindo grande tensão como ela possui, não se difundiria através de toda a matéria metálica interposta entre os revestimentos [da hélice].
- Contudo, não resulta que a descarga da eletricidade comum através de um fio não produz fenômenos análogos àqueles que surgem da eletricidade voltai- ca; como parece impossível separar os efeitos produzidos, no momento em que a descarga começa a passar, dos efeitos iguais e contrários produzidos quando ela cessa de passar (16), visto que, com eletricidade comum, esses períodos são simul- tâneos, assim, dificilmente pode haver qualquer esperança que, nesta forma de experiência, os fenômenos possam ser percebidos.
- Portanto, é evidente que correntes de eletricidade voltaica apresentam fenômenos de indução um tanto análogos àqueles produzidos pela eletricidade de tensão, embora, como será visto daqui por diante, muitas diferenças existam entre eles. O resultado é a produção de outras correntes, (mas que são apenas momentâ- neas), paralelas, ou tendendo ao paralelismo, com a corrente indutora. Pela refe- rência aos polos da agulha formada na hélice indicadora (13, 14) e às deflexões da agulha do galvanômetro (11), foi encontrado em todos os casos que a corrente induzida, produzida pela primeira ação da corrente indutora, era em direção contrá- ria a essa última [corrente indutora], mas que a corrente produzida pela interrupção da corrente indutora era na mesma direção [da corrente indutora] (19). Com a fina-
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lidade de evitar perífrase
4 , proponho chamar essa ação da corrente da bateria vol- taica de indução eletrovoltaica. As propriedades do segundo fio, depois que a in- dução desenvolveu a primeira corrente e enquanto a eletricidade da bateria conti- nua a fluir através de seu vizinho indutor (10, 18), constituem uma condição elétri- ca peculiar, cuja consideração será retomada futuramente (60). Todos esses resul- tados foram obtidos com um aparelho voltaico que consiste em um único par de placas.
§ 2. Sobre a Evolução da Eletricidade a partir do Magnetismo
- Um anel soldado foi feito de uma barra circular de ferro doce; o metal possuía sete oitavos de polegada de espessura, e o anel seis polegadas de diâmetro externo. Três hélices foram colocadas ao redor de uma parte desse anel, cada uma contendo cerca de vinte e quatro pés de fio de cobre com uma espessura de um vigésimo de uma polegada; elas foram isoladas do ferro e uma da outra, e super- postas da mesma maneira descrita anteriormente (6), ocupando cerca de nove pole- gadas de comprimento sobre o anel. Elas podiam ser usadas separadamente ou em conjunto, o grupo [das três hélices] pode ser distinguido pela letra A (Figura 1). Foram colocados da mesma maneira na outra parte do anel cerca de sessenta pés de fio similar de cobre em dois pedaços, formando uma hélice B, que tinha a mesma direção comum com a hélice A, mas sendo separada desta em cada extremidade, por cerca de meia polegada de ferro descoberto.
Figura 1.
4 [N. T.] Circunlóquio, rodeio de palavras.
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vista a faísca no rompimento do contato. Um pequeno fio de platina
5 não podia ser inflamado por essa corrente induzida, mas há todas as razões para acreditarmos que o efeito seria obtido usando uma corrente original mais forte ou um arranjo de hélices mais potente.
- Passou-se uma corrente voltaica fraca através da hélice B e do galva- nômetro, para desviar a agulha do galvanômetro em 30º ou 40º e, então, foi conec- tada a bateria de cem pares de placas com A. Após o primeiro efeito cessar, a agu- lha do galvanômetro prosseguiu exatamente na posição devida à fraca corrente transmitida pelo seu próprio fio. Isso aconteceu em todas as maneiras como eram feitos os contatos com a bateria, mostrando que, também aqui (20), não existe nenhuma influência permanente das correntes umas sobre as outras, em relação a suas quantidades e tensões.
- Outro arranjo foi então empregado, conectando as experiências anteri- ores sobre indução eletrovoltaica (6-26) com as atuais. Foi construída uma combi- nação de hélices sobre um cilindro oco de papelão igual à combinação já descrita (6): havia oito pedaços de fio de cobre, contendo, todos juntos, 220 pés; quatro dessas hélices foram conectadas de ponta a ponta, e então com o galvanômetro (7); as outras quatro [hélices] interpostas também foram conectadas de ponta a ponta, e a bateria de cem pares foi descarregada através delas. Dessa forma, o efeito sobre o galvanômetro foi pouco perceptível (11), apesar de ímãs poderem ser feitos pela corrente induzida (13). Mas quando um cilindro de ferro doce de sete oitavos de polegada de espessura, e com doze polegadas de comprimento, foi introduzido dentro do tubo de papelão, cercado pelas hélices, a corrente induzida, então, afetou o galvanômetro intensamente e com todos os fenômenos já descritos (30). Aparen- temente, também possuía a capacidade para fazer ímãs com mais energia do que quando nenhum cilindro de ferro estava presente.
- Quando o cilindro de ferro foi substituído por um cilindro igual de co- bre, nenhum efeito foi produzido além daquele das hélices sozinhas. O arranjo do cilindro de ferro não era tão potente como o arranjo do anel já descrito (27).
- Efeitos similares foram então produzidos por ímãs comuns : assim, a hélice oca que acabou de ser descrita (34) tinha todas suas hélices elementares conectadas com o galvanômetro por dois fios de cobre, cada um com um compri- mento de cinco pés; o cilindro de ferro doce foi introduzido no seu eixo; um par de ímãs em barra, cada um com vinte e quatro polegadas de comprimento, foi arranja-
5 [N. T.] Aparece, aqui, uma nota de rodapé de Faraday, escrita quando publicou o conjunto de suas obras, informando que usou, no artigo original e em diversas partes de seu trabalho (em inglês), a palavra “platina”, que é uma forma antiga da palavra “platinum.”
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do com as pontas de seus polos opostos em contato, para parecer um ímã de ferra- dura e, então, foi feito contato entre os outros polos e as pontas do cilindro de fer- ro, para transformá-lo, por hora, em um ímã (Figura 2): rompendo os contatos magnéticos, ou os invertendo, o magnetismo do cilindro de ferro podia ser destruí- do ou invertido à vontade.
Figura 2.
- Fazendo o contato magnético, a agulha era desviada; mantendo o con- tato, a agulha ficava indiferente, e retornava a sua posição inicial; rompendo o contato, foi novamente desviada, mas em direção oposta ao primeiro efeito e, en- tão, novamente ficava indiferente. Quando os contatos magnéticos eram invertidos as deflexões eram invertidas.
- Quando era feito o contato magnético, a deflexão era tal que indicava uma corrente induzida de eletricidade na direção oposta àquela preparada para formar um ímã, tendo a mesma polaridade que a polaridade de fato produzida pelo contato com os ímãs em barra. Assim, quando os polos marcados e desmarcados foram colocados como na Figura 3, a corrente na hélice estava na direção represen- tada, supondo ser P a ponta do fio indo para o polo positivo da bateria, ou a ponta voltada para a face das placas de zinco, e N o fio negativo. Uma corrente como essa teria convertido o cilindro em um ímã de tipo oposto àquele formado pelos contatos com os polos A e B e, também, deslocar-se-ia em direção oposta às cor-
rentes que, na bela teoria do Sr. Ampère
6 , são consideradas como constituindo um ímã na posição representada
7 .
(^6) [N. T.] André-Marie Ampère (1775-1836), matemático, físico e químico francês. Continu-
ou o estudo de Oersted sobre a influência de correntes elétricas em ímãs. Obteve também uma lei de força descrevendo a interação entre elementos de corrente. As duas primeiras partes de seu primeiro trabalho sobre eletrodinâmica, assim com sua principal obra sobre este tema, já se encontram totalmente traduzidas para o português, [3 a 5]. 7 [N. F.] A posição relativa de uma corrente elétrica e um ímã é considerada, pela maioria das pessoas, como sendo muito difícil de lembrar, e o Sr. Ampère e alguns outros desenvol- veram três ou quatro auxílios para a memória. Sugiro o seguinte [procedimento] como um auxílio muito simples e efetivo nesta e em situações similares. Deixe o experimentador
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retirado, a agulha era desviada na direção oposta. Esses efeitos não eram grandes, mas, introduzindo e retirando o ímã, para que cada vez o impulso fosse adicionado àqueles previamente transmitidos para a agulha, podia-se fazer a agulha vibrar através de um arco de 180º ou ainda maior.
Figura 4.
- Nesta experiência, o ímã não pode atravessar a hélice inteiramente, pois então ocorre uma segunda ação. Quando o ímã é introduzido, a agulha no galvanômetro é desviada em uma certa direção, mas estando dentro, se for empur- rado completamente ou retirado, a agulha é desviada em uma direção oposta à direção que havia sido produzida anteriormente. Quando se atravessa o ímã com um movimento contínuo, a agulha se desvia de um jeito, para de repente e, final- mente, desvia-se para o outro lado.
- Se uma hélice oca como aquela descrita (34) for colocada de Leste a Oeste (ou em qualquer outra posição constante), e um ímã for mantido de Leste a Oeste, seu polo marcado sempre estando de um lado, então, por qualquer extremi- dade da hélice que o ímã penetre e, consequentemente, qualquer que seja o polo do ímã que entre primeiro, ainda assim a agulha é desviada da mesma maneira. Por outro lado, qualquer que seja a direção seguida na retirada do ímã, a deflexão é constante, mas contrária àquela devida a sua entrada.
- Esses efeitos são simples consequências da lei a ser descrita adiante (114).
- Quando foi feita uma longa hélice a partir das oito hélices elementa- res, o efeito não foi tão grande quanto no arranjo descrito. Quando foi usada apenas uma das oito hélices, o efeito também foi muito diminuído. Todos os cuidados foram tomados para prevenir contra qualquer ação direta do ímã indutor sobre o
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galvanômetro, e encontrou-se que, movendo o ímã na mesma direção e no mesmo grau fora da hélice, não foi produzido nenhum efeito na agulha [do galvanômetro].
- A Royal Society possui um grande ímã composto, anteriormente per- tencente ao Dr. Gowin Knight
8 , o qual, pela permissão do Presidente e do Conse- lho, pude utilizar na execução dessas experiências. [O ímã] está, no momento, sob os cuidados do Sr. Christie, em sua casa em Woolwich, onde, por gentileza do Sr. Christie, eu tinha permissão para trabalhar; e tenho de reconhecer meus agradeci- mentos a ele pela sua assistência em todos as experiências e observações feitas com o ímã. Esse ímã é composto por cerca de 450 barras magnéticas, cada uma com quinze polegadas de comprimento, uma polegada de largura, e meia polegada de espessura, dispostos em uma caixa de forma a apresentar, em uma de suas ex- tremidades, dois polos externos (Figura 5). Esses polos são projetados horizontal- mente seis polegadas para fora da caixa, têm, cada um, doze polegadas de altura e três polegadas de largura. São separados por nove polegadas. E quando um cilindro de ferro doce, com diâmetro de três quartos de uma polegada e com um compri- mento de doze polegadas, foi colocado transversalmente de um [polo] para o outro,
foi necessária uma força de aproximadamente cem libras
9 para romper o contato. O polo à esquerda na Figura é o polo marcado
10 .
8 [N. T.] Gowin Knight (1713-1772), físico inglês. Sua pesquisa o permitiu construir ímãs de maior potência do que aqueles geralmente disponíveis. Em 1750, mostrou como uma bússo- la magnética poderia ser melhorada mudando o meio de suspensão e a forma da agulha. Essa bússola foi adotada pela Marinha Inglesa da época. Baseado nas questões ao final do livro Óptica , de Isaac Newton, [6], tentou explicar a gravidade, o magnetismo, a coesão, os fenô- menos ópticos e a química a partir de forças de atração e repulsão entre as partículas micros- cópicas, [7]. 9 [N. T.] 1 libra = 453,59 gramas. 10 [N. F.] Para evitar qualquer confusão a respeito dos polos do ímã, designarei o polo apon- tando para o Norte [geográfico da Terra] como sendo o polo marcado; ocasionalmente, posso falar das extremidades Norte e Sul da agulha, mas não quero dizer, com isso, os polos Norte e Sul. Muitos consideram o verdadeiro polo Norte de uma agulha como sendo o polo que aponta para o Sul [geográfico da Terra], mas, neste país, este polo é chamado, muitas vezes, de polo Sul.
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da hélice (30). Mas ao interromper o contato magnético, a agulha girava na direção oposta com uma força igual à força anterior.
- Um pedaço de placa de cobre enrolado uma vez ao redor do cilindro de ferro como uma luva, mas com um papel interposto para prevenir contato, teve suas bordas conectadas com os fios do galvanômetro. Quando o ferro foi colocado em contato com os polos, o galvanômetro foi fortemente afetado.
- Pondo de lado as hélices e a luva, atravessou-se o fio do galvanômetro [pelo cilindro], resultando apenas uma meia volta no cilindro de ferro (Figura 6), mas mesmo assim era exibido um grande efeito sobre a agulha, quando o contato magnético era feito ou interrompido.
Figura 6.
- Também foram produzidos efeitos potentes quando a hélice com o ci- lindro de ferro foi aproximada dos polos do ímã, mas sem fazer contato. Quando aproximou-se a hélice, sem o cilindro de ferro e, consequentemente, não contendo nenhum metal, exceto cobre, ou quando ela foi colocada entre os polos (44), a agulha foi deslocada 80º, 90º, ou mais, da sua posição natural. A força indutiva era certamente maior, quanto mais próximo aos polos era colocada a hélice, com ou sem seu cilindro de ferro, mas de outra maneira os mesmos efeitos eram produzi- dos, quer a hélice, etc. fosse ou não fosse colocada em contato com o ímã; isto é,
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nenhum efeito permanente foi produzido no galvanômetro, e os efeitos de aproxi- mação foram inversos aos de remoção (30).
- Quando foi introduzido um pino de cobre correspondente ao cilindro de ferro, não foi produzido nenhum efeito maior pela hélice do que sem ele. Mas quando [o pino de cobre] foi substituído por um fio de ferro grosso, a indução eletromagnética foi sensivelmente maior.
- A direção da corrente elétrica produzida por todas essas experiências com a hélice foi a mesma já descrita (38) como sendo a direção obtida com as barras magnéticas mais fracas.
- Uma espiral contendo quatorze pés de fio de cobre, ao ser conectada com o galvanômetro, e aproximada diretamente em direção ao polo marcado na linha do seu eixo, afetou fortemente o instrumento; a corrente induzida no galva- nômetro foi na direção oposta à corrente considerada teoricamente pelo Sr. Ampère como existindo no ímã (38), ou como a corrente em um eletroímã de mesma pola- ridade. À medida que a espiral foi afastada, a corrente induzida foi invertida.
- Uma corrente de oitenta pares de placas de quatro polegadas foi transmitida através de uma espiral similar para formar um eletroímã e, então, foi aproximada à outra espiral conectada com o galvanômetro (53); a agulha vibrou, indicando uma corrente na espiral do galvanômetro oposta à corrente na espiral da bateria (18, 26). Afastando a última espiral, a agulha foi para a direção oposta.
- Foram induzidas correntes em fios isolados, [quando] aproximados em certas direções em direção ao polo magnético. Quando [os fios] foram afastados, a corrente foi invertida. Nessas experiências, os fios não devem ser afastados em direções diferentes daquelas em que foram aproximados, pois, então [caso sejam movimentados de forma diferente], são produzidos efeitos complicados e irregula- res, cujas causas ficarão bem evidentes na quarta parte deste artigo.
- Falharam todas as tentativas de obter efeitos químicos pela corrente induzida de eletricidade, apesar de serem tomadas todas as precauções descritas anteriormente (22), e todas as outras que poderiam ser pensadas. Também não foram produzidas quaisquer sensações na língua, ou qualquer efeito convulsivo sobre os membros de um sapo. Também não puderam ser inflamados o carvão ou o fio fino (133), mas, ao repetir as experiências com mais calma na Royal Institution , munido com uma magnetita
12 pertencente ao Professor Daniell e capaz de levantar cerca de trinta libras, um sapo sofreu convulsões violentas cada vez que o contato magnético foi feito. Inicialmente, as convulsões não podiam ser obtidas rompendo
12 [N. T.] Magnetita: Óxido de ferro magnético.
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estado inicial da investigação, existem circunstâncias que parecem indicar que, em futuras pesquisas, essa diferença irá desaparecer como uma distinção filosófica (68)
14 .
§ 3. Novo Estado Elétrico ou Condição da Matéria^15
- Enquanto o fio está sujeito ou à indução eletrovoltaica ou à eletromag- nética, ele parece estar em um estado peculiar, pois resiste à formação de uma corrente elétrica no fio, enquanto que, se estivesse em sua condição normal, uma tal corrente seria produzida. E quando deixado sem ser influenciado, tem a capaci- dade de originar uma corrente, uma capacidade que o fio não possui em circuns- tâncias normais. Essa condição elétrica da matéria não havia sido reconhecida até agora, mas provavelmente exerce uma influência de grande importância em mui- tos, se não na maioria, dos fenômenos produzidos pelas correntes de eletricidade. Por razões que aparecerão imediatamente (71), depois de me aconselhar com di- versos amigos instruídos, atrevi-me designá-lo como o estado eletrotônico.
- Essa condição peculiar não mostra fenômenos elétricos conhecidos enquanto continua [a mesma]. Também não fui capaz, até agora, de descobrir quaisquer potências peculiares exercidas, ou propriedades possuídas, pela matéria enquanto mantida neste estado.
- [A matéria] não mostra reação por forças atrativas ou repulsivas. As várias experiências que têm sido feitas com ímãs potentes [atuando] sobre metais, tais como cobre e prata, e geralmente aquelas substâncias não magnéticas, provam este ponto pois, com as substâncias com as quais se experimentou, se forem condu- tores elétricos, têm de ter adquirido esse estado. Contudo, nenhuma evidência de forças atrativas ou repulsivas tem sido observada. Coloquei discos de cobre e prata, delicadamente suspensos sobre balanças de torção no vácuo perto dos polos de
(^14) [N. F.] Veja agora a nona série, [parágrafos] 1048-1118, para importantes fenômenos
adicionais e desenvolvimentos da indução de correntes elétricas. – Dezembro de 1838. 15 [N. F]. Sinto-me obrigado a deixar esta Seção como parte do artigo, por ela ter sido lida e relatada na Royal Society e, também, em consequência de uma carta minha para o Sr. Ha- chette, por ela ter sido anunciada no French Institute. Mas investigações posteriores (refiro- me [aos parágrafos] 73, 76 e 77) das leis que governam esses fenômenos, induzem-me a pensar que essas últimas [leis] podem ser totalmente explicadas sem admitir o estado eletro- tônico. Meus pontos de vista sobre esse aspecto vão aparecer na segunda série destas pes- quisas. M. F.
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ímãs muito potentes. Todavia, não fui capaz de observar a menor força atrativa ou repulsiva.
- Também coloquei uma fina tira de folha de ouro bem perto de uma barra de cobre, os dois estando em contato metálico por mercúrio em suas extremi- dades. Estes foram colocados no vácuo , de tal forma que hastes metálicas conecta- das com as extremidades do arranjo pudessem atravessar os lados do vaso no ar. Então desloquei em várias direções potentes polos magnéticos ao redor desse ar- ranjo, o circuito metálico do lado de fora sendo algumas vezes conectado por fios, e algumas vezes estando aberto. Mas jamais pude obter qualquer movimento sensí- vel da folha de ouro, seja direcionado ao ímã ou em direção à barra colateral de cobre, que tem de ter ficado em um estado similar a si própria, no que diz respeito à indução.
- Em alguns casos foi suposto que, sob tais circunstâncias, foram exibi- das forças atrativas e repulsivas, isto é, que tais corpos se tornaram levemente magnéticos. Mas os fenômenos descritos agora, em conjunto com a confiança que podemos razoavelmente depositar na teoria do magnetismo do Sr. Ampère, tendem a lançar dúvidas sobre esses casos, pois, se o magnetismo depende da atração de correntes elétricas, e se as fortes correntes excitadas inicialmente, ambas por indu- ção eletrovoltaica e eletromagnética, cessam instantaneamente e naturalmente (12, 28, 47), causando ao mesmo tempo uma interrupção completa dos efeitos magnéti- cos na agulha do galvanômetro, então pode haver pouca ou nenhuma expectativa de que quaisquer substâncias que não compartilhem da peculiar relação em que se encontram ferro, níquel e um ou dois outros corpos, devam exibir forças magnéti- cas atrativas. Parece muito mais provável que os efeitos permanentes observados extremamente fracos foram devidos a restos de ferro, ou talvez a alguma outra causa desconhecida não magnética.
- Essa condição peculiar não exerce poder de retardar ou de acelerar correntes elétricas atravessando metal nesta circunstância (20, 33). Nem pôde ser detectada qualquer potência desse tipo sobre a própria corrente indutora, pois, quando massas de metal, fios, hélices, etc., eram colocadas de todas as maneiras possíveis ao lado de um fio ou hélice, portando uma corrente medida pelo galva- nômetro (20), não pôde ser observada a menor mudança permanente na indicação do instrumento. Portanto, metal no estado peculiar suposto conduz eletricidade em todas as direções com sua facilidade costumeira, ou, em outras palavras, seu poder de condução não é perceptivelmente alterado por esse [estado].
- Todos os metais assumem o estado peculiar. Isso é provado nas expe- riências precedentes com cobre e ferro (9) e por experiências a serem descritas na quarta parte (132), permitindo aplicação fácil, com ouro, prata, estanho, chumbo,
