Contextualization and translation of the article "Demonstration of the theorems related to electrodynamic actions", written by J. Bertrand

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5007/2175-7941.2019v36n1p99

Abstract

J. Bertrand is known for his contributions to mechanics and mathematics, but little is known about his predilection for electrodynamics. So, in an unprecedented way, we present the contextualization and commented translation, from French to Portuguese, of the article "Demonstration of the theorems relative to the electrodynamic actions". In this article, Bertrand deduces fourteen fundamental electrodynamic theorems. Among other points, he discusses the validity of Newton's 3rd law in electrodynamics, he deduces Ampère's force from only two experimental facts – by reducing the number of necessary cases of equilibrium from four to two – obtains the equivalent theorem of the divergent of the magnetic field (one of Maxwell's equations), makes considerations about the electrodynamic potential, and deduces the relation between a magnetic dipole and a plane closed circuit.

 

 

Author Biography

João Paulo Martins de Castro Chaib, Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, Timóteo, MG

Bacharelado em física e licenciado em física pela Universidade de Brasília (UnB); Mestrado em física experimental pela UnB; e doutorado em física, com ênfase em história da eletrodinâmica, na Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP); pós-doutorado em história da ciência pela FAPESP; coautor do livro eletrodinâmica de Ampére com o qual foi vencedor do 54o prêmio Jabuti na categoria de ciências exatas.

References

BERTRAND, A. F. J. Académie française, 2018. Disponível em: .

AMPÈRE, A.-M. Mémoire sur la détermination de la formule qui représente l’action mutuelle de deux portions infiniment petites de conducteurs voltaı̈ques: lu à l’académie des sciences le 10 juin 1822. Annales de Chimie et de Physique, v. 20, p. 398-421, 1822.

AMPÈRE, A. M. Memoir on a new electro-dynamic experiment, on its application to the formula representing the mutual action of the two elements of voltaic conductors, and on some new results deduced from that formula. Philosophical Magazine, v. 66, p. 376-387, 1825.

AMPÈRE, A.-M. Théorie des Phénomenes Électrodynamiques, Uniquement Déduite de l’Expérience. Paris: Méquignon-Marvis, 1826. 228 p.

AMPÈRE, A.-M. Théorie des Phénomenes Électrodynamiques, Uniquement Déduite de l’Expérience. 2. ed. Paris: A. Hermann, 1883. 228 p.

ASSIS, A. K. T.; CHAIB, J. P. M. C. Eletrodinâmica de Ampère. Campinas: Editora Unicamp, 2011. 600 p.

ASSIS, A. K. T.; CHAIB, J. P. M. C. Ampère’s Electrodynamics: Analysis of the Meaning and Evolution of Ampère’s Force between Current Elements, together with a Complete Translation of His Masterpiece, Theory of Electrodynamic Phenomena, Uniquely Deduced from Experience. Montreal: Apeiron, 2015. 546 p.

BATISTA, G. L. D. F.; DRUMMOND, J. M. H. F.; de FREITAS, D. B. Fontes primárias no ensino de física: considerações e exemplos de propostas. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 32, n. 3, p. 663-702, 2015.

BERTRAND, J. Note sur quelques points de la théorie de l’électricité. In: Liouville, J. (Ed.), Journal de mathématiques pures et appliquées: 1836-1869, Paris: Bachelier, 1839. v. 4, p. 495-500.

BERTRAND, J. Théorème relatif au mouvement d’un point attiré vers un centre fixe. In: PERPÉTUELS, L. S. (Ed.). Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Académie des sciences, v. 77, p. 842-853, Paris: Gauthier-Villars, 1873.

BERTRAND, J. Démonstration des théorèmes relatifs aux actions électrodynamiques. Journal de Physique Theorique et Appliquee, v. 3, p. 297-306, 1874a. Primeira parte.

BERTRAND, J. Démonstration des théorèmes relatifs aux actions électrodynamiques. Journal de Physique Theorique et Appliquee, v. 3, p. 335-343, 1874b. Segunda parte.

BERTRAND, J. Leçons sur la théorie mathématique de l’électricité – professées au Collège de France. Paris: Gauthier-Villars et fils, 1890. 297 p.

BIOT, J. B. Sur l’aimantation imprimée aux métaux par l’électricité en mouvement; mémoire lu à la séance publique de l’académie des sciences, du 2 avril 1821, par M. Biot. Journal des Savants, v. in-8o, p. 221, 1821.

BLONDEL, C. A.-M. Ampère et la Création de l’Électrodynamique (1820-1827). Bibliothèque Nationale, Paris, 1982. 202 p.

BRAGA, M.; GUERRA, A.; REIS, J. C. The role of historical-philosophical controversies in teaching sciences: The debate between Biot and Ampère. Science & Education, v. 21, n. 6, p. 921-934, 2012.

CHAIB, J. P. M. C. Análise do Significado e da Evolução do Conceito de Força de Ampère, juntamente com a Tradução Comentada de sua Principal Obra sobre Eletrodinâmica. 2009. 386 p. Tese (Doutorado em Física), Instituto de Física, UNICAMP, Campinas.

CHAIB, J. P. M. C. Deduzindo dF = i dl × B da eletrodinâmica de Ampère. Physicae Organum: Revista dos Estudantes de Física da Universidade de Brasília, v. 4, n. 1, p. 59-67, 2018.

CHAIB, J. P. M. C.; ASSIS, A. K. T. Distorção da Obra Eletromagnética de Ampère nos Livros Didáticos. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 29, n. 1, p. 65-70, 2007a.

CHAIB, J. P. M. C.; ASSIS, A. K. T. Sobre os efeitos das correntes elétricas. Tradução comentada da primeira obra de Ampère sobre eletrodinâmica. Revista da Sociedade Brasileira de História da Ciência, v. 5, p. 85-102, 2007b.

DIAS, V. H. A.; DIAS, P. M. C. Escrevendo o “livro da natureza” na linguagem da matemática: A lei de Ampère. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 37, n. 4, p. 4601, 2015.

dos SANTOS, H. S. T. E GARDELLI, D. Análise da lei de Biot-Savart em comparação com a força entre elementos de corrente de Ampère. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 34, n. 3, p. 864-879, 2017.

FONSECA, D. S.; DRUMMOND, J. M. H. F.; DE OLIVEIRA, W. C.; BATISTA, G. L. D. F.; FREITAS, D. B. Pressão atmosférica e natureza da ciência: uma sequência didática englobando fontes primárias. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v. 34, n. 1, 64-108, 2017.

GRASSMANN, H. Neue Theorie der Electrodynamik. Annalen der Physik, v. 64, p. 1-18, 1845.

HOFMANN, J. R. Ampère’s invention of equilibrium apparatus: A response to experimental anomaly. British Journal for the History of Science, v. 20, p. 309-341, 1987.

MAXWELL, J. C. A Treatise on Electricity and Magnetism, London: Oxford, 1873. 447 p. v. 2.

REITZ, J. R.; MILFORD, F. J.; CHRISTY, R. W. Fundamentos da Teoria Eletromagnética. Tradução: R. B. Sander e C. Duarte. Rio de Janeiro: Editora Campus, 1982. 516 p.

REYNARD, F. Nouvelle Théorie des Actions électrodynamiques. Annales de Chimie et Physique, v. 19, p. 272-328, 1870.

SANTOS, F. C.; SOARES, V.; TORT, A. C. Uma tradução da demonstração original do teorema de Bertrand. Revista Brasileira de História da Ciência, v. 4, p. 92-97, 2010.

TRICKER, R. A. R. Early Electrodynamics. The First Law of Circulation. New York: Pergamon, 1965. 228 p.

VERDET, É. Cours de Physique Professé a l’École Polytechnique. Tome Premier. In: FERNET, É. (Ed.), Oeuvres d’E. Verdet – Publies par les soins de ses élèves, v. 2. Paris: Victor Massons et Fils, 1868. 459 p.

WILLIAMS, L. P.; AMPÈRE, A.-M. In: GILLISPIE, C. C. (Ed.). Dictionary of Scientific Biography, v. 1, p. 139-147, New York: Scribner, 1981.

Published

2019-05-13

How to Cite

Chaib, J. P. M. de C. (2019). Contextualization and translation of the article "Demonstration of the theorems related to electrodynamic actions", written by J. Bertrand. Caderno Brasileiro De Ensino De Física, 36(1), 99–134. https://doi.org/10.5007/2175-7941.2019v36n1p99

Issue

Section

História e Filosofia da Ciência

Most read articles by the same author(s)