O átomo: elétrons prótons e nêutrons

Para iniciarmos o estudo da eletricidade, vamos antes saber o que é o átomo, porque é importante estudar o átomo e entender um pouco da estrutura dos átomos.

Um pouco sobre a história do átomo

Acima temos uma ilustração do amigo Tainan Rocha.

Na Grécia antiga, por volta de 600 A.C., Tales de Mileto fez algumas experiências com uma barra de âmbar (resina sólida fossilizada proveniente das árvores). Ele descobriu que, quando atritada com a pele de animal, a barra de âmbar adquire a propriedade de atrair pequenos pedaços de palha.

A palavra eletricidade se origina do vocábulo elektron, nome grego do âmbar. Apesar das descobertas feitas pelos gregos, a eletricidade só teve seus conhecimentos sistematizados a partir da segunda metade do século XVIII.

Muitos corpos, como o âmbar, ao serem atritados adquirem a propriedade de exercer força de atração. Para explicar este fenômeno vamos estudar a estrutura da matéria.

Prótons, elétrons e nêutrons

A matéria é formada de pequenas partículas, os átomos e estes são formados por partículas elementares, sendo as principais os prótons, os elétrons e os nêutrons. Os prótons e nêutrons são formados por quarks.

No núcleo do átomo estão os prótons e os nêutrons, e girando em torno deste núcleo estão os elétrons. Um próton em presença de outro próton se repele, o mesmo ocorre com os elétrons, mas entre um próton e um elétron existe uma força de atração, como no exemplo do âmbar e da palha. Desta maneira, atribuímos ao próton e ao elétron uma propriedade física denominada carga elétrica.

Os prótons têm carga elétrica positiva, enquanto os elétrons carga elétrica negativa. Os nêutrons são desprovidos de carga elétrica, pois não apresentam efeitos elétricos. Num átomo, normalmente não existe predominância de cargas elétricas, ou seja, o número de prótons é igual ao número de elétrons. Neste caso dizemos que o átomo é eletricamente neutro.

Niels Bohr foi um dos grandes cientistas que contribuíram para a evolução do nosso conhecimento sobre os átomos. Segundo Bohr os elétrons giram em órbitas específicas e de níveis energéticos bem definidos e, sempre que um elétron muda de órbita, um pacote de energia seria emitido ou absorvido. Esta teoria já envolve conhecimentos da mecânica quântica e estes pacotes de energia são chamados de quantum.