O
homem conhece fenômenos relacionados com a eletricidade desde a antigüidade e já havia
relatos desses fenômenos por volta do século VI a.C.. No entanto o homem só começou a
elaborar idéias para explicar os fenômenos ligados a eletricidade e tentar controlar
essa forma de energia nos séculos XVII e XVIII. Nos anos de 1747 e 1748 um físico
americano chamado Benjamim Franklin (1706-1790) formulou uma explicação para a
eletrização dos materiais. Ele atribuía esta ao excesso (eletricidade positiva) ou
falta (eletricidade negativa) de um fluído elétrico muito leve. Entretanto outros
estudiosos admitiram outras idéias.
No final do século XVIII um fisiologista italiano
chamado Luigi Galvani se interessou pelo estudo de fenômenos elétricos ligados a
animais. Ele através de experimentos com rãs observou que os músculos desse animal que
estavam amarrados com fio de cobre se contraiam quando em contato com superfícies de
ferro. Um outro cientista italiano chamado Alessandro Volta repetiu as experiências de
Galvani e observou que as manifestações de eletricidade não dependiam da presença do
tecido animal podendo também ocorrer quando os metais ferro e cobre eram mergulhados em
solução de água e sal. Considerando essas idéias Volta idealizou um artefato
empilhando discos de zinco e cobre separados por folhas de papel embebidos com água e
sal. Esta montagem conhecida como pilha tem a capacidade de "produzir" energia
elétrica. A construção da pilha e o seu entendimento foi a primeira forma do homem
conseguir controlar a energia elétrica a fim de usá-la na sociedade.
Atualmente a produção de energia elétrica em
grande escala é baseada na conversão controlada de várias formas de energia. Assim numa
usina hidrelétrica por exemplo transforma-se a energia mecânica obtida da movimentação
das águas em energia elétrica. Também pode-se usar para a produção de energia
elétrica a energia envolvida na combustão (usinas termoelétricas). Esse tipo de usina
é bastante comum em países onde a construção de usinas hidrelétricas não é muito
fácil por não haver rios com grandes quedas de água. O avanço do conhecimento da
estrutura da matéria já no século XX permitiu que se desenvolvesse uma outra forma de
se obter energia elétrica. Esta forma esta baseada na transformação de elementos
radioativos e permitiu o surgimento das usinas chamadas nucleares.
Apesar de terem surgido todas estas formas de
obtenção de energia elétrica em grande escala até hoje não se deixou de utilizar a
energia obtida através das pilhas, que também tem grande importância na nossa vida
diária.
Como já mencionamos a pilha foi a primeira forma do
homem conseguir controlar e usar a energia elétrica para seu benefício, e até hoje a
pilha é uma importante fonte de energia. Além disso vimos que a energia não se cria e
sim se transforma e que a energia elétrica é obtida através da transformação de
outras formas de energia. A partir disto podemos perguntar: Qual forma de energia é
transformada em energia elétrica nas pilhas?
Numa pilha o que acontece é a transformação de
energia química em energia elétrica. Ainda não falamos neste texto sobre a energia
química que pode se manifestar de várias formas: a acumulada nas ligações químicas;
as que absorvem elétrons ou as que fazem fluir os elétrons, a que advém da diferença
de concentração de alguma substância e muitas outras. E como qualquer outra forma de
energia a energia química também pode ser transformada em outras manifestações de
energia.
A seguir vamos tentar entender melhor como ocorre a
transformação da energia química em energia elétrica e portanto como funcionam as
pilhas. |