204 pág.

Pré-visualização | Página 2 de 46
do segundo grau. Você consegue compartilhar a mesma vibração que teve em seu período de estudo? Uma vez que estes estudantes estão se preparando para a carreira profissional, a sua missão será passar de forma clara e interessante os aspectos importantes da história das telecomunicações. Vamos lá? Neste momento, é muito importante que você entenda o contexto histórico, pois o surgimento das telecomunicações causou um impacto profundo no modo de vida da sociedade, que se desenvolveu como conhecemos atualmente. Começamos nossa história em um momento em que a tecnologia de comunicações por longa distância ainda não estava disponível para uso. O ano era o de Diálogo aberto Não pode faltar U1 - Introdução às telecomunicações10 1860, nos Estados Unidos, e havia três empreendedores com objetivo de criar um sistema expresso de entrega de mensagens. Surgiu então a expresso pônei (em inglês, pony express) em que o serviço de transporte de mensagens era baseado em cavalos. O expresso pônei foi um serviço de correio para entrega de mensagens, jornais e cartas, de acordo com Mcneese (2009). Durante seus 19 meses de operação, esta empresa reduziu o tempo para o envio de mensagens entre as costas do Atlântico e do Pacífico em torno de dez dias. Antes, o transporte era realizado por carruagens, as quais também transportavam pessoas. O cavalo conseguia ser duas vezes mais rápido do que as carruagens e a bolsa de transporte tinha uma jornada ininterrupta. A partir de 3 de abril de 1860 até outubro de 1861, tornou-se a maneira mais direta para comunicações de Leste a Oeste antes de o telégrafo ser estabelecido e foi vital para “amarrar” o novo estado da Califórnia com o resto dos Estados Unidos. Em 1860, havia em torno de 157 estações do expresso pônei que se distanciavam em uma média de 16 km ao longo de uma rota principal. Em cada estação de parada, o cavaleiro deveria trocar a montaria por outra descansada, levando consigo somente uma bolsa de cartas. Os proprietários da companhia estressavam a importância da responsabilidade sobre o transporte de mensagens. Era frequentemente dito que se alguém tivesse de perecer, que fosse primeiro o cavalo ou o cavaleiro, de acordo com Mcneese (2009). Alguns anos antes, cientistas estavam desenvolvendo uma tecnologia que mudaria profundamente a vida de todos que necessitavam passar mensagens por grandes distâncias. As primeiras experiências com o que conhecemos hoje como circuito elétrico começaram a acontecer em 20 de março de 1800. Naquela época, o físico italiano Alessandro Volta anunciou a primeira bateria elétrica, marcando o início de um momento importante na história Reflita Os cavaleiros saiam de Kansas City, Missouri, até Oakland, Califórnia. A distância dessa rota era em torno de 3.106 km, e dez dias eram necessários para percorrer esta distância. Hoje, um voo direto demora apenas três horas, e um e-mail menos que alguns segundos. Você pode imaginar a importância destas transformações na economia de hoje? U1 - Introdução às telecomunicações 11 da tecnologia. O dispositivo possibilitou a Volta circular um fluxo contínuo e permanente de eletricidade, corrente elétrica, em um circuito metálico fechado. Até aquele momento se conhecia apenas a eletricidade estática produzida por máquinas elétricas baseadas no princípio da troca de cargas entre corpos de materiais diferentes. Volta nasceu ao norte da Itália, na cidade de Como, que na época fazia parte do império austríaco. Em sua vida acadêmica, realizava experimentos elétricos e se correspondia com os maiores investigadores europeus do ramo da eletricidade. Volta era professor de física na Universidade de Pádua desde 1782 e se envolveu em uma controvérsia com outro pioneiro da eletricidade, Luigi Galvani. Luigi Galvani era professor de anatomia em Bolonha e fazia experimentos com sapos utilizando eletricidade. Isso o levou a acreditar que a corrente elétrica era de origem animal, isto é, era gerada pelo próprio organismo. Volta, por outro lado, sustentava que a corrente elétrica tinha origem nos metais, visto que metais diferentes eram necessários para observar os efeitos resultantes da interação com as cobaias. Ao final, ambos tiraram conclusões importantes a respeito de seus experimentos. Galvani se tornou famoso como fundador da fisiologia neural e Volta revolucionou o uso da eletricidade e deu ao mundo uma de suas maiores conquistas, a corrente elétrica. Volta foi honrosamente agraciado durante sua vida pelas suas contribuições científicas. A unidade de força eletromotriz foi oficialmente denominada “Volt”, como uma homenagem após 54 anos de sua morte, conforme apontam Johnson, Hilburn e Johnson (1994). Naquela época, não se conhecia profundamente o conceito de corrente e carga. Atualmente, entendemos que os átomos são Exemplificando A garrafa de Leyden foi um dos primeiros dispositivos capazes de armazenar energia elétrica. Este dispositivo foi inventado acidentalmente por Pieter van Musschenbroek, em 1746, e ele estudou suas propriedades. A garrafa não era muito útil, pois conseguia sustentar corrente elétrica por apenas um curto período de tempo. Já Alexandro Volta, ao empilhar alternadamente discos de zinco e de cobre separados por pedaços de tecido embebidos em solução de ácido sulfúrico, conseguia criar um fluxo de corrente contínuo sempre que um fio condutor era ligado nas extremidades de sua pilha. U1 - Introdução às telecomunicações12 compostos de partículas fundamentais. As mais relevantes para nosso estudo são os prótons (carga positiva), nêutrons (carga neutra) e os elétrons (cargas negativas). O átomo é eletricamente neutro em condições normais, em que os elétrons estão em balanço de cargas com o número de prótons. Assim, certo material pode se carregar positivamente quando perde elétrons e se carregar negativamente quando ganha elétrons. Assim, podemos definir a unidade básica de carga, isto é, o coulomb (C). Dizemos que a carga de um elétron é uma carga negativa de 1 6021 10 19, × − C. De maneira fundamental, podemos entender que a função básica de um circuito elétrico é mover ou transferir cargas através de um percurso físico específico. Chamamos este movimento de cargas de corrente elétrica. A corrente elétrica pode ser representada por em que i representa a corrente, dq representa a derivada de carga em relação à derivada dt no tempo. A unidade básica de corrente é o ampere (A) e, de acordo com o modelo i , 1 ampere é igual a 1 coulomb por segundo. A unidade de corrente tem este nome devido à homenagem ao físico e matemático francês André Marie Ampère, que também contribuiu significativamente com a ciência quando pesquisou sobre as leis do eletromagnetismo em 1820 de acordo com Johnson, Hilburn e Johnson (1994). O eletromagnetismo teve uma participação vital no desenvolvimento de sistemas de telecomunicações. A natureza dos campos magnéticos e elétricos é diferente, mas possuem uma interação muito interessante. Sabe-se que cargas estáticas exercem forças umas sobre as outras, mas cargas em movimento também influenciam umas as outras. Em um experimento utilizando dois fios paralelos ligados a circuitos independentes, verificou-se que exercem força um sobre o outro devido ao fluxo de corrente. Estes resultados foram observados por Àmpere no início do século XIX. Esta força evidencia a existência de um campo magnético na região do espaço onde existe o fluxo de corrente elétrica de acordo com Johnson, Hilburn e Johnson (1994). P RTX / ( )4 2pi U1 - Introdução às telecomunicações 13 Discutimos até agora as peças-chave de informação para entender um dos primeiros telégrafos funcionais da história. Além disso, o equipamento sozinho não era útil, pois transmitia