Distorções científicas perenes e suas consequências para o ensino de ciências: a relação entre eletricidade, magnetismo e calor

Distorções históricas podem levar a uma compreensão errada da ciência e trazer consequências indesejadas para o ensino de ciências. Neste trabalho trazemos um estudo de caso histórico em que uma modificação, por conveniência, na descrição de uma pesquisa acabou ocasionando uma distorção conceitual e procedimental que perdura na história. Trata-se de um exemplo de que atribuir fatos, conceitos e fórmulas a um personagem da história tem implicações maiores do uma simples ilustração.

Palavras-chave:
Efeito Seebeck; Oersted; Experimentos; Históricos

Autoria

Ana Paula Bispo da Silva ^**Endereço de correspondência: anabispouepb@gmail.com.

Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, PB, BrasilUniversidade Estadual da ParaíbaBrasilCampina Grande, PB, BrasilUniversidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, PB, Brasil

https://orcid.org/0000-0001-8465-0614

^*Endereço de correspondência: anabispouepb@gmail.com.

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Figuras (8)

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Figura 1
Circuito montado por Seebeck para identificar a polaridade magnética. A placa de cobre (K) se encontra embaixo e a de Zinco (Z) acima. N aponta para o norte magnético. Ao longo do fio de cobre que conecta as duas placas, b aponta a direção da eletricidade +E, e d aponta da eletricidade -- E. Fonte: Seebeck ^[24][24] T.J. Seebeck, Abhandlungen der physikalischen Klasse der Königlich-Preuβischen (G. Reimer, Berlin, 1822), p. 289..

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Figura 2
(a) Desenho original de Seebeck. Fonte: Seebeck ^[24][24] T.J. Seebeck, Abhandlungen der physikalischen Klasse der Königlich-Preuβischen (G. Reimer, Berlin, 1822), p. 289.. (b) Representação do circuito de acordo com a descrição e o desenho de Seebeck. Z e Cu representam as placas de zinco e cobre que constituem a bateria voltaica. A e B são fios de cobre. No interior de A e B há uma bússola. N é o norte magnético terrestre. Fonte: a autora.

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Figura 3
Corte transversal do circuito representado na Fig. 2. AeBrepresentam os fios de cobre. Dispondo a bússola em diferentes posições em relação a A e B, Seebeck determina a polaridade magnética +m e -m em relação à eletricidade nas espiras. Observa-se que a configuração da polaridade magnética em torno dos fios é circular. Fonte: Seebeck ^[24][24] T.J. Seebeck, Abhandlungen der physikalischen Klasse der Königlich-Preuβischen (G. Reimer, Berlin, 1822), p. 289..

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Figura 4
Primeiro experimento de Seebeck para investigar a relação entre calor e magnetismo. A espira (multiplicador de Schweigger) é de cobre (K). Ao final da espira ficam em contato um disco de cobre, bismuto (B) e a extremidade superior da espira. No interior da espira está uma bússola. Fonte: Seebeck ^[26][26] T.J. Seebeck, Abhandlungen der physikalischen Klasse der Königlich-Preuβischen (G. Reimer, Berlin, 1825), p. 265.

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Figura 5
Experimentos com uma espira de cobre e uma barra de bismuto (acima) ou Antimônio (abaixo). Na extremidade inferior (b warm) as barras são aquecidas com uma vela. Fonte: Seebeck ^[26][26] T.J. Seebeck, Abhandlungen der physikalischen Klasse der Königlich-Preuβischen (G. Reimer, Berlin, 1825), p. 265..

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Figura 6
Tabela associando a direção de deflexão da bússola de acordo com as duplas de metais em contato, a diferentes temperaturas. Fonte: Seebeck ^[26][26] T.J. Seebeck, Abhandlungen der physikalischen Klasse der Königlich-Preuβischen (G. Reimer, Berlin, 1825), p. 265.

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Figura 7
Circuitos termomagnéticos: (a) bismuto-cobre; (b) antimônio-bismuto (em série) -cobre; (c) antimônio-bismuto (em paralelo) -cobre. Fonte: Seebeck ^[24][24] T.J. Seebeck, Abhandlungen der physikalischen Klasse der Königlich-Preuβischen (G. Reimer, Berlin, 1822), p. 289..

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Figura 8
(a) Circuitos termoelétricos montados por Oersted e Fourier. As barras escuras são de bismuto e as claras de antimônio. As junções dos metais são mantidas a diferentes temperaturas. (b) circuito com 22 barras de antimônio a e bismuto b, intercaladas. As junções deveriam ser mantidas a diferentes temperaturas. Fonte: Oersted [²⁸[28] H.C. Ørsted, Selected scientific works of Hans Christian Ørsted (Princeton University Press, Princeton, 1998)., p. 573-575].

Figura 1 Circuito montado por Seebeck para identificar a polaridade magnética. A placa de cobre (K) se encontra embaixo e a de Zinco (Z) acima. N aponta para o norte magnético. Ao longo do fio de cobre que conecta as duas placas, b aponta a direção da eletricidade +E, e d aponta da eletricidade -- E. Fonte: Seebeck ^[24][24] T.J. Seebeck, Abhandlungen der physikalischen Klasse der Königlich-Preuβischen (G. Reimer, Berlin, 1822), p. 289..

Figura 2 (a) Desenho original de Seebeck. Fonte: Seebeck ^[24][24] T.J. Seebeck, Abhandlungen der physikalischen Klasse der Königlich-Preuβischen (G. Reimer, Berlin, 1822), p. 289.. (b) Representação do circuito de acordo com a descrição e o desenho de Seebeck. Z e Cu representam as placas de zinco e cobre que constituem a bateria voltaica. A e B são fios de cobre. No interior de A e B há uma bússola. N é o norte magnético terrestre. Fonte: a autora.

Figura 3 Corte transversal do circuito representado na Fig. 2. AeBrepresentam os fios de cobre. Dispondo a bússola em diferentes posições em relação a A e B, Seebeck determina a polaridade magnética +m e -m em relação à eletricidade nas espiras. Observa-se que a configuração da polaridade magnética em torno dos fios é circular. Fonte: Seebeck ^[24][24] T.J. Seebeck, Abhandlungen der physikalischen Klasse der Königlich-Preuβischen (G. Reimer, Berlin, 1822), p. 289..

Figura 4 Primeiro experimento de Seebeck para investigar a relação entre calor e magnetismo. A espira (multiplicador de Schweigger) é de cobre (K). Ao final da espira ficam em contato um disco de cobre, bismuto (B) e a extremidade superior da espira. No interior da espira está uma bússola. Fonte: Seebeck ^[26][26] T.J. Seebeck, Abhandlungen der physikalischen Klasse der Königlich-Preuβischen (G. Reimer, Berlin, 1825), p. 265.

Figura 5 Experimentos com uma espira de cobre e uma barra de bismuto (acima) ou Antimônio (abaixo). Na extremidade inferior (b warm) as barras são aquecidas com uma vela. Fonte: Seebeck ^[26][26] T.J. Seebeck, Abhandlungen der physikalischen Klasse der Königlich-Preuβischen (G. Reimer, Berlin, 1825), p. 265..

Figura 6 Tabela associando a direção de deflexão da bússola de acordo com as duplas de metais em contato, a diferentes temperaturas. Fonte: Seebeck ^[26][26] T.J. Seebeck, Abhandlungen der physikalischen Klasse der Königlich-Preuβischen (G. Reimer, Berlin, 1825), p. 265.

Figura 7 Circuitos termomagnéticos: (a) bismuto-cobre; (b) antimônio-bismuto (em série) -cobre; (c) antimônio-bismuto (em paralelo) -cobre. Fonte: Seebeck ^[24][24] T.J. Seebeck, Abhandlungen der physikalischen Klasse der Königlich-Preuβischen (G. Reimer, Berlin, 1822), p. 289..

Figura 8 (a) Circuitos termoelétricos montados por Oersted e Fourier. As barras escuras são de bismuto e as claras de antimônio. As junções dos metais são mantidas a diferentes temperaturas. (b) circuito com 22 barras de antimônio a e bismuto b, intercaladas. As junções deveriam ser mantidas a diferentes temperaturas. Fonte: Oersted [²⁸[28] H.C. Ørsted, Selected scientific works of Hans Christian Ørsted (Princeton University Press, Princeton, 1998)., p. 573-575].

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