Como o mundo físico se transforma no mundo digital (V.9, N.4, P.1, 2026)

Facebook Twitter Instagram YouTube Spotify WhatsApp
Tempo de leitura: 8 minutos
#acessibilidade: Uma pessoa jovem está trabalhando em uma placa eletrônica verde, cheia de pequenos componentes, fios e circuitos. Ela segura uma ferramenta fina, como um estilete ou pinça, e parece estar ajustando ou conectando algo bem pequeno na placa.

Texto escrito pelos colaboradores Artur Santos da Silva Maia, Isabela Barboza Gomes, João Luiz Gonçalves, Marcio Martins Galvão, Thiago dos Santos Valença

Vivemos cercados por tecnologia de forma tão completa que quase esquecemos o quanto ela é extraordinária. Pegamos um celular no bolso, desbloqueamos com um toque no vidro, mandamos uma mensagem de voz, pedimos comida, assistimos a um vídeo, conversamos com alguém a quilômetros de distância. Tudo isso com a mesma simplicidade com que acendemos uma lâmpada ou ligamos a televisão. No entanto, por trás de cada toque, de cada clique, existe uma cadeia contínua de descobertas científicas e soluções de engenharia que começou muito antes da internet – começou quando o ser humano aprendeu a controlar o fogo.

O domínio do fogo permitiu que nossos ancestrais cozinhassem alimentos, tornando-os mais digestivos e energéticos. Esse simples avanço tecnológico pode ter levado ao desenvolvimento do cérebro humano, já que corpos com mais energia puderam desenvolver atividades mais complexas além da sobrevivência imediata. Desde então, a história da humanidade caminhou lado a lado com sua capacidade de criar ferramentas que ampliam o que podemos fazer: da roda aos motores, da escrita aos computadores.

Mas poucas invenções transformaram tanto a sociedade quanto a eletricidade. Ela é a base invisível do mundo moderno: ilumina casas, move trens e metrôs, possibilita hospitais modernos, alimenta indústrias, satélites, redes de comunicação e tudo o que chamamos de “era digital”. No entanto, a eletricidade não surgiu de repente – ela foi compreendida e domada ao longo de séculos de estudo.

No final do século XVIII e início do XIX, uma sequência de filósofos naturais foi revelando campo por campo essa natureza elétrica do universo. Charles-Augustin de Coulomb descreveu com precisão matemática como cargas elétricas se atraem e se repelem. Luigi Galvani, ao estudar pernas de rãs, percebeu que tecidos vivos conduzem eletricidade e propôs a existência da “eletricidade animal” (que foi contraposta por Alessandro Volta), o que abriu caminho para a eletroquímica. Alessandro Volta, inspirado por Galvani, criou a primeira bateria da história, permitindo produzir corrente elétrica contínua a qualquer momento. Pouco depois, Hans Christian Oersted mostrou que eletricidade gera magnetismo, o que deu origem aos motores elétricos. Georg Ohm, por sua vez, formulou a lei que até hoje governa qualquer circuito, relacionando tensão, corrente e resistência.

Essas descobertas prepararam o palco para o nascimento das redes elétricas modernas. No fim do século XIX, uma disputa famosa colocaria em lados opostos Thomas Edison e Nikola Tesla: a Guerra das Correntes. Edison defendia a corrente contínua (CC); Tesla, a corrente alternada (CA). A corrente alternada acabou vencendo, pois permitia transmitir energia por longas distâncias com poucas perdas – algo essencial para alimentar cidades inteiras. É por isso que ainda hoje nossas tomadas utilizam CA.

Mas a eletricidade que chega às casas precisa ser produzida. Hoje, usamos variadas fontes para isso. Nas hidrelétricas, a água represada em grandes barragens passa por turbinas, transformando energia potencial em movimento e, depois, eletricidade. Nas termelétricas, queimamos carvão, gás natural ou biomassa para aquecer água e gerar vapor que movimenta turbinas. Nas eólicas, a energia vem diretamente do vento, e nas usinas solares, a luz é convertida em eletricidade através de painéis fotovoltaicos. Pesquisas avançadas buscam ainda a fusão nuclear – o mesmo processo que alimenta o Sol – capaz de gerar energia limpa e praticamente ilimitada, embora ainda não esteja pronta para uso em escala comercial.

Quando essa energia chega à tomada, ela alimenta aparelhos que controlam duas grandezas fundamentais: tensão, que funciona como uma “pressão” empurrando elétrons, e corrente, que representa quantos elétrons passam por segundo. Se conseguimos manipular tensão e corrente ao longo do tempo, conseguimos representar informação. E é isso que um computador faz o tempo todo: converte fenômenos do mundo real – como luz, som, pressão de um dedo na tela – em sinais elétricos e depois os interpreta como zeros e uns.

image3 - Como o mundo físico se transforma no mundo digital (V.9, N.4, P.1, 2026)

#acessibilidade: Uma mulher está sentada em frente a um notebook aberto em uma videochamada. Na tela aparece um homem sorrindo, usando fone de ouvido com microfone, acenando com a mão para ela. A interface da chamada mostra os botões básicos de ligação, como microfone, câmera e encerrar chamada. Fonte: Freepik

Pense em algo comum: enviar um áudio pelo WhatsApp. Sua voz cria vibrações no ar. O microfone as transforma em sinais elétricos. Esses sinais são convertidos em números e transmitidos pela internet. No celular de quem recebe, o processo ocorre ao contrário, e as vibrações voltam a ser som. Tirar uma foto segue o mesmo princípio: a luz que chega ao sensor da câmera é convertida em minúsculos sinais elétricos, que depois viram números organizados em uma imagem.

Mas para entender profundamente como isso se torna possível, precisamos retornar à estrutura mais fundamental da matéria: o átomo. Cada átomo é composto por prótons com carga positiva, nêutrons sem carga e elétrons com carga negativa, que orbitam ao redor do núcleo. Quando elétrons podem se mover entre átomos, temos corrente elétrica. Se estiverem presos (isto é, fortemente ligados), não. É por isso que alguns materiais conduzem eletricidade e outros não. A condutibilidade elétrica, entretanto, é uma característica complexa e pode ser influenciada por diversos fatores físicos. Desta forma, um material isolante pode, em condições de alta temperatura, conduzir eletricidade devido à manipulação das condições do ambiente.

Materiais como cobre e alumínio têm elétrons que se movem facilmente e são chamados de condutores; são usados em fios justamente por isso. Materiais como borracha, vidro e plástico têm elétrons fortemente ligados aos átomos e atuam como isolantes, impedindo choques e curtos-circuitos. Entre esses dois extremos existe uma categoria especial: os semicondutores.

image2 - Como o mundo físico se transforma no mundo digital (V.9, N.4, P.1, 2026)

#acessibilidade: Uma mulher jovem está segurando cuidadosamente uma luminária de parede acesa. A luz é amarelada e ilumina o rosto dela. Ela está concentrada ajustando a lâmpada. Usa um casaco claro e está em um ambiente interno com iluminação suave que cria sombras suaves na parede. Fonte: Freepik

O semicondutor mais importante do mundo moderno é o silício. Em seu estado puro, ele não é um bom condutor. Porém, ele pode ser modificado por dopagem, um processo no qual pequenas impurezas são adicionadas ao material. Dependendo do tipo de dopagem, podemos criar silício tipo N, com excesso de elétrons, ou tipo P, com falta deles. Se colocarmos lado a lado uma região tipo P e uma tipo N, formamos a chamada junção PN. Ela funciona como uma rua de mão única: permite que os elétrons passem em um sentido, mas não no outro. Essa propriedade permite construir o diodo, um dos componentes mais utilizados da eletrônica.

No entanto, a verdadeira revolução ocorre quando essa ideia é expandida para criar outro dispositivo: o transistor. Ele é uma evolução direta da junção PN e pode atuar tanto como uma chave extremamente rápida quanto como um amplificador de sinais. Diferentemente das antigas válvulas eletrônicas, que eram grandes, frágeis, quentes e gastavam muita energia, os transistores são minúsculos, confiáveis e podem ser fabricados em quantidades enormes dentro de um mesmo chip.

Por isso, o transistor é frequentemente considerado o componente que mudou o século XX. Ele permitiu miniaturizar circuitos, criar aparelhos portáteis, desenvolver computadores pessoais e construir processadores cada vez menores e mais poderosos. Hoje, um único chip pode conter de 10 a 20 bilhões de transistores trabalhando juntos. Cada transistor pode estar ligado ou desligado – conduzindo corrente ou não – representando assim um 1 ou um 0. Com bilhões deles operando em conjunto, tornamos possível representar fotos, músicas, vídeos, textos, jogos, cálculos, transmissões de vídeo, mensagens instantâneas e toda a experiência digital que molda nosso cotidiano.

Tudo o que vemos nos dispositivos eletrônicos é, no fim das contas, a consequência de transistores controlando o movimento de elétrons. Sensores convertem fenômenos reais – vibrações do ar, luz que entra pela lente, toque na tela – em sinais elétricos. Esses sinais são transformados em números. Os números são interpretados e armazenados. E, por fim, são convertidos de volta em som, imagem ou ação.

Vista dessa forma, a tecnologia se revela não como um milagre moderno, mas como uma ponte: uma ponte entre o mundo dos átomos e o mundo da informação, entre as leis da natureza e a capacidade humana de manipular energia de forma criativa. A energia nasce nas turbinas de uma usina, percorre cabos e circuitos, movimenta elétrons nos semicondutores, é organizada como uma sequência de zeros e uns e, ao final, ressurge em forma de música, conversa, imagem, vídeo ou experiência.

Quando entendemos essa jornada, percebemos que o mundo digital não é algo à parte da realidade física — ele é, na verdade, a própria realidade reorganizada com engenhosidade. O toque na tela é simples, mas o caminho até ele é grandioso: ciência, engenharia, física, química, matemática e humanidade dialogando para transformar o mundo físico no universo digital em que vivemos.

Fontes:

FILHA, Lindomar Guedes Freire et al. O ser humano e o domínio do fogo. Revista Gestão & Tecnologia, v. 1, n. 36, p. 4-16, 2023.

HOROWITZ, Paul; HILL, Winfield. The art of electronics. Cambridge: Cambridge university press, 1978.

DOS SANTOS, Alex Pereira. Eletricidade Aplicada.

Hydropower an efficient renewable source of energy – An analysis (2022)

Renewable Energy Sources and Energy Production: A Bibliometric Analysis of the Last Five Years (2023)

Fontes de Energia – UFES – Universidade Federal do Espírito Santo

UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA (UFJF). 1.3 A lei de Coulomb. [2013]. Disponível em: https://www2.ufjf.br/fisica/wp-content/uploads/sites/427/2013/10/FIII-01-03-A-lei-de-Coulomb.pdf. Acesso em: 02 nov. 2025.

NASTASIC. Pilha voltaica, inventada pelo físico italiano Alessandro Volta (1745-1827). iStock, 13 jun. 2018. Disponível em: https://www.istockphoto.com/br/vetor/pilha-voltaica-inventada-pelo-f%C3%ADsico-italiano-alessandro-volta-gm974702532-265156623. Acesso em: 2 nov. 2025.

MULLER, Leonardo. Há 135 anos, lâmpadas elétricas iluminavam uma via púbica pela primeira vez. TecMundo, 4 set. 2017. Disponível em: https://www.tecmundo.com.br/ciencia/121655-ha-135-anos-lampadas-eletricas-iluminavam-via-pubica-primeira-vez.htm. Acesso em: 2 nov. 2025.

SHAMIEH, Cathleen. Eletrônica Para Leigos. Rio de Janeiro: Editora Alta Books, 2020. E-book. p.20. ISBN 9786555200805. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9786555200805/. Acesso em: 04 nov. 2025.

MINHA BIBLIOTECA. [Plataforma digital]. [S.l.], [2025?]. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/home/dashboard. Acesso em: 4 nov. 2025.

Para saber mais:

MULLER, Leonardo. Há 135 anos, lâmpadas elétricas iluminavam uma via púbica pela primeira vez. TecMundo, 4 set. 2017. Disponível em: https://www.tecmundo.com.br/ciencia/121655-ha-135-anos-lampadas-eletricas-iluminavam-via-pubica-primeira-vez.htm. Acesso em: 2 nov. 2025.

SHAMIEH, Cathleen. Eletrônica Para Leigos. Rio de Janeiro: Editora Alta Books, 2020. E-book. p.20. ISBN 9786555200805. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/reader/books/9786555200805/. Acesso em: 04 nov. 2025.

DOS SANTOS, Alex Pereira. Eletricidade Aplicada.

Outros divulgadores:

INVENÇÕES NA HISTÓRIA. Quem Inventou a Televisão? Uma História de Conflitos e Revoluções Tecnológicas! [Vídeo, 22min51s]. YouTube, 4 out. 2024. Disponível em: http://www.youtube.com/watch?v=ERT72hV-KWQ. Acesso em: 25 nov. 2025.

MANUAL DO MUNDO. Por onde vem a internet? Seguimos a fibra até sua casa! #Boravê Manual do Mundo. [Vídeo, 11min16s]. YouTube, 16 nov. 2019. Disponível em: http://www.youtube.com/watch?v=fYJl-7jRzuw. Acesso em: 25 nov. 2025.

REFATORANDO. Como funciona a INTERNET. [Vídeo, 8min47s]. YouTube, 6 dez. 2021. Disponível em: http://www.youtube.com/watch?v=PaOOO2VdBoc. Acesso em: 25 nov. 2025.

MANUAL DO MUNDO. Entenda o WI-FI de uma VEZ por TODAS! [Vídeo, 12min23s]. YouTube, 2 dez. 2021. Disponível em: http://www.youtube.com/watch?v=V2XW8nxNjcc. Acesso em: 25 nov. 2025.

MANUAL DO MUNDO. Para que servem os componentes eletrônicos? Aula 3, Vídeo 1. [Vídeo, 23min17s]. YouTube, 7 mar. 2019. Disponível em: http://www.youtube.com/watch?v=C54Cp819Ebc. Acesso em: 25 nov. 2025.

Compartilhe: