Faraday, Michael (1791 -1867)

Michael Faraday (Newington Butts, 22 de setembro de 1791 — Hampton Court, 25 de agosto de 1867) foi um físico e químico inglês, sendo considerado um dos cientistas mais influentes de todos os tempos. 

Suas contribuições mais importantes e seus trabalhos mais conhecidos foram nos intimamente conectados fenômenos da eletricidade, eletroquímica e do magnetismo, e diversas outras contribuições muito importantes na física e na química.

Faraday foi principalmente um experimentalista, e de fato, ele foi descrito como o "melhor experimentalista na história da ciência". Deve-se a Faraday, a criação e divulgação de vocábulos, como aníon, cátion, íon, etc. Filho de um modesto ferreiro, aos 14 anos Michael Faraday foi trabalhar como aprendiz numa loja de encadernação. Nessa época, sua instrução limitava-se aos rudimentos da aritmética e a algumas noções elementares de linguagem. Familiarizando-se com os livros, Faraday passou a interessar-se pela leitura das obras científicas, particularmente as de química. Sua paixão pela nova ciência levou-o a assistir às conferências do químico Humphry Davy, na Royal Institution o qual, anos depois, convidou-o para ser seu assistente.

Ohm, Georg Simon (1789-1854)

Georg Ohm foi um físico alemão nascido na Baviera que formulou a lei de Ohm . Ele também contribuiu para a acústica , reconhecendo a capacidade do ouvido humano de resolver o som misturado em seus tons componentes (onda sinusoidal). A unidade de resistência elétrica, o ohm , leva o nome dele.

Triângulo da Lei de Ohm

Ohm nasceu em Erlangen, filho de um mestre mecânico que decidiu que seu filho deveria aprender matemática e física. Mais tarde na vida, seu pai começou a aprender matemática e física nos livros para que ele pudesse ensinar o que havia aprendido para seu filho, dando-lhe aulas quando as aulas acabassem.

Quando tinha 16 anos, Ohm começou a estudar essas matérias na Universidade de Erlangen, mas infelizmente a família estava com tão pouco dinheiro que depois de dois anos ele foi forçado a sair e trabalhar como professor na Suíça. Posteriormente, conseguiu concluir o curso e se formar, mas mais uma vez a falta de dinheiro o obrigou a deixar o trabalho de pesquisa na universidade. Então, mais uma vez, Ohm se tornou um professor. Depois de quatro anos ensinando em Bamberg, ele passou 10 anos ensinando no Gymnasium em Colônia. Foi aqui que ele fez seu importante trabalho de pesquisa.

Os experimentos de Ohm em eletricidade

Quando Ohm começou sua pesquisa, a eletricidade era descrita em termos confusos de quantidade e tensão. Não havia uma maneira precisa de expressar o comportamento de uma corrente elétrica . Ohm resolveu fazer algo a respeito. Fourier já vinha trabalhando na condução de calor e chegou à conclusão de que havia uma queda contínua de temperatura ao longo de um material condutor e a quantidade de calor que fluía dependia da rapidez com que a temperatura caía. Ohm se perguntou se a eletricidade se comportava da mesma maneira quando a diferença de potencial foi substituída pela queda de temperatura e a eletricidade pelo calor.

Primeiro, ele usou uma célula voltaica como fonte de eletricidade e completou o circuito com um longo fio de conexão. Ao conectar um capacitor em locais diferentes e estudar quanto ele carregava (isso seria proporcional ao potencial no local), ele foi capaz de mostrar que havia uma queda constante de potencial ao longo do fio.

Em experimentos posteriores, um par termoelétrico forneceu uma fonte invariável de força eletromotriz. Ohm usava um circuito de cobre no qual uma tira de bismuto era unida. Uma junção foi cercada por gelo derretido e a outra por água fervente. Ele usou a deflexão de um ímã suspenso para medir o tamanho da corrente e observe como o tamanho da corrente varia quando diferentes resistências são adicionadas ao circuito. Ele foi muito meticuloso em todas as suas leituras e apesar dos instrumentos primitivos que estava usando, seus resultados foram surpreendentemente bons, bons o suficiente para provar de forma conclusiva que "A corrente é igual à tensão motriz ou força eletromotriz dividida pela resistência."

Lei de Ohm

A lei de Ohm afirma que, em um circuito elétrico , a corrente que passa pela maioria dos materiais é diretamente proporcional à diferença de potencial aplicada entre eles. Em termos matemáticos, isso é escrito como:  i = V / R ; 

onde i é a corrente, V (ou E na Fig. 2) é a diferença de potencial e R é uma constante de proporcionalidade conhecida como resistência . 

A lei de Ohm é válida para a maioria dos materiais e objetos, incluindo soluções, desde que a passagem da corrente não aqueça o condutor, mas os tubos de elétrons e dispositivos semicondutores apresentam um comportamento muito mais complicado. Ohm formulou a lei em 1827.

Ampère, André-Marie (1775 - 1836)

André-Marie Ampère (Lyon, 20 de janeiro de 1775 — Marselha, 10 de junho de 1836) foi um físico, filósofo, cientista e matemático francês que fez importantes contribuições para o estudo do eletromagnetismo.

Foi professor de análise na École Polytechnique de Paris e no Collège de France. Em 1814 foi eleito membro da Académie des Sciences. Ocupou-se com vários ramos do conhecimento humano, deixando obras de importância, principalmente no domínio da física e da matemática.

Partindo das experiências feitas pelo dinamarquês Hans Christian Oersted sobre o efeito magnético da corrente elétrica, soube estruturar e criar a teoria que possibilitou a construção de um grande número de aparelhos eletromagnéticos. Além disso descobriu as leis que regem as atrações e repulsões das correntes elétricas entre si. Idealizou o galvanômetro, inventou o primeiro telégrafo elétrico e, em colaboração com Arago, o electroíman.

Entre suas obras, deixou por terminar Ensaio sobre a filosofia das Ciências, na qual iniciou a classificação do conhecimento do homem. Publicou Recueil d'Observations électro-dynamiques; La théorie des phénomènes électro-dynamiques; Précis de la théorie des phénomènes électro-dynamiques; Considérations sur la théorie mathématique du jeu; Essai sur la philosophie des sciences.

Em sua homenagem, foi dado o nome de ampère (símbolo: A) à unidade de medida da intensidade de corrente elétrica.

Volta, Alessandro Giuseppe (1745 - 1827)

Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta (Como, 18 de fevereiro de 1745 — Como, 5 de março de 1827) foi um físico italiano, conhecido especialmente pela invenção da pilha elétrica. 

Volta nasceu e foi educado em Como, Itália, onde se tornou professor de física na Escola Real em 1774. Sua paixão foi sempre o estudo da eletricidade. De vi attractiva ignis electrici ac phaenomenis inde pendentibus foi seu primeiro livro científico.
Apesar de sua genialidade desde jovem, começou a falar somente aos quatro anos de idade. Em 1751, com seis anos de idade, foi encaminhado pela família para a escola jesuítica, pois era de interesse familiar que seguisse carreira eclesiástica, porém, em 1759, com quatorze anos decidiu estudar física, e dois anos depois abandonou a escola jesuítica e desistiu da carreira eclesiástica. Em 1775 aprimorou o eletróforo, uma máquina que produz eletricidade estática. Volta é comumente creditado como o inventor dessa máquina que foi de fato inventada três anos antes.

Estudou a química de gases entre 1776 e 1778. Após ler um ensaio de Benjamin Franklin sobre "ar inflamável" e cuidadosamente procurá-lo na Itália, Volta descobriu o metano. Em novembro de 1776 Volta encontrou metano no Lago Maior; em 1778 ele conseguiu isolar o metano.

Em 1779 tornou-se professor de física na Universidade de Pavia, posição que ocupou por 25 anos. Em 1794 Volta casou com Teresa Peregrini, filha do conde Ludovico Peregrini. O casal teve três filhos.

Em setembro de 1801 Volta viajou até Paris aceitando um convite do próprio imperador Napoleão Bonaparte, para mostra as características de seu invento (a pilha) no Institut de France. E, em honra ao seu trabalho no campo de eletricidade, Napoleão nomeou Volta conde em 1810.

Em 1815, o imperador da Áustria nomeou Volta professor de filosofia na Universidade de Pádua. Volta está enterrado na cidade de Como, Itália. O "Templo Voltiano" perto do Lago Como é um museu devotado ao trabalho do físico italiano: seus instrumentos e publicações originais estão à mostra lá.

Em 1881, uma unidade elétrica fundamental, o volt, foi nomeada em homenagem a Volta. Volta aparecia nas antigas notas de dez mil liras italianas, hoje fora de circulação. Também em sua homenagem, uma cratera lunar recebeu este nome.

Watt, James (1736-1819)

James Watt (1736-1819) foi um engenheiro mecânico e matemático escocês. Aperfeiçoou a máquina a vapor inaugurando “a era do vapor na Revolução Industrial na Inglaterra”. Seu nome foi dado à unidade de potência de energia – “watt”.

James Watt nasceu em Greenock, na Escócia, no dia 19 de janeiro de 1736. Filho de um próspero construtor naval e fabricante de instrumentos náuticos aprendeu a maior parte de seus conhecimentos na oficina do pai, onde iniciou trabalhando e fazendo instrumentos matemáticos, mas seu maior interesse era a máquina a vapor.

Com 18 anos, ao decidir seguir a carreira de fabricante de instrumentos científicos, foi para Londres como aprendiz de mecânica especializado na construção de instrumentos, mas em menos de um ano retornou à Escócia por motivos de saúde.

Em 1757 mudou-se para Glasgow, na época um grande centro industrial, quando foi contratado como reparador e fabricante de instrumentos matemáticos no laboratório da Universidade de Glasgow, onde começou a desenvolver diversos trabalhos técnicos e científicos.

Máquina a vapor e condensador

Em 1763, James Watt abriu sua oficina e recebeu para consertar uma máquina a vapor do tipo Newcomen, a mais avançada da época. Começou a observar as falhas da máquina a vapor criada por Thomas Newcomen.

Observou que a perda de grandes quantidades de calor era o defeito mais grave da máquina, e idealizou então o condensador, seu primeiro grande invento, dispositivo que seria mantido separado do cilindro, mas conectado a ele.

No condensador a temperatura do vapor seria mantida baixa (cerca de 37º C), enquanto que no cilindro permaneceria elevada. Procurou alcançar o máximo de vácuo no condensador.

Watt fechou o cilindro, que antes permanecia aberto, eliminou totalmente o ar e criou uma verdadeira máquina a vapor. Foi o primeiro a utilizar os monômetros de mercúrio para a verificação da elasticidade do vapor nas caldeiras.

Em 1769 obteve sua primeira patente do invento e de vários aperfeiçoamentos por ele criados. Depois de registrar a patente de sua invenção associou-se a Matehew Boulton, um industrial de Birmingham e deu início à construção das máquinas projetadas por ele.

A descoberta de James Watt inaugurou o que os historiadores chamaram de “A era do vapor na Revolução Industrial da Inglaterra”. 

Foi mundialmente reconhecido e em sua homenagem seu nome foi dado à unidade de potência de energia – “Watt”.