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laca e resina. Do outro lado do garoto \ufb01cava um segundo homem segurando
uma \u201clinha pendular.\u201d Este era um tipo de eletrosco´pio inventado por Gray e
que provavelmente era apenas uma linha de algoda\u2dco ou de linho presa a uma
vareta de madeira. Como a linha e´ condutora, ao se aproximar de um corpo
carregado ela e´ atra´\u131da por ele. O a\u2c6ngulo de inclinac¸a\u2dco da linha pendular seria
um indicador da quantidade de eletrizac¸a\u2dco do corpo. Gray menciona este tipo
de eletrosco´pio em 1731,9 ver a Sec¸a\u2dco 4.9. O segundo homem na experie\u2c6ncia de
Gray, aquele que segurava a linha pendular, estava provavelmente em contato
direto com o solo, aterrado, na\u2dco estando isolado. Gray atritava um tubo de
vidro com a ma\u2dco e o aproximava do pe´ do garoto. O garoto passava enta\u2dco a
atrair a linha pendular. O garoto aproximava seu dedo do homem sobre a resina.
Havia uma descarga ele´trica atrave´s do ar e o menino perdia uma parte de sua
atrac¸a\u2dco, ao mesmo tempo em que o homem passava a atrair a linha pendular,
tendo \ufb01cado carregado pela transfere\u2c6ncia de carga do menino.
Aqui vai a citac¸a\u2dco desta experie\u2c6ncia crucial:10
No dia 6 de maio [de 1735], \ufb01zemos a seguinte experie\u2c6ncia. O ga-
roto sendo suspenso por linhas de seda, e o tubo [de vidro atritado]
sendo colocado pro´ximo de seus pe´s como da maneira usual, quando
[o garoto] colocava a extremidade do seu dedo [da ma\u2dco] pro´ximo da
ma\u2dco de um homem, que estava de pe´ sobre um bloco feito de ca-
mada de laca e de resina preta; [enquanto que] ao mesmo tempo um
outro homem estava de pe´ do outro lado do garoto com a linha pen-
dular; enta\u2dco solicitou-se ao garoto que colocasse seu dedo pro´ximo
da ma\u2dco do primeiro homem, com isto houve uma picada [pequeno
choque] e ouviu-se um estalido; e no mesmo instante, a linha [do ele-
trosco´pio] que estava direcionada ao menino devido a` sua atrac¸a\u2dco,
retrocedeu [diminuiu seu a\u2c6ngulo de inclinac¸a\u2dco em relac¸a\u2dco a` vertical],
[com] o garoto tendo perdido uma grande parte da sua atrac¸a\u2dco, com
uma segunda aproximac¸a\u2dco do dedo [do garoto] em relac¸a\u2dco a` ma\u2dco
do [primeiro] homem, cessou a atrac¸a\u2dco [do \ufb01o pelo menino]; enta\u2dco,
8[Grai].
9[Grad, pa´g. 228], [Graf, pa´g. 289] e [Grai, pa´gs. 167-168].
10[Grai, pa´g. 168].
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mantendo a linha [do eletrosco´pio] pro´xima do [primeiro] homem,
encontrou-se que ele atra´\u131a bem fortemente; mas tendo desde enta\u2dco
repetido esta experie\u2c6ncia, encontrei que embora a atrac¸a\u2dco do ga-
roto seja muito diminu´\u131da, contudo ele na\u2dco perde esta [atrac¸a\u2dco], ate´
que ocorram 2, 3, e algumas vezes 4 aplicac¸o\u2dces de seu dedo para
[pro´ximo] da ma\u2dco daquele que esta´ sobre o corpo ele´trico [isto e´,
sobre o suporte isolante], mas sem toca´-lo.
A ideia da conservac¸a\u2dco de carga estava presente implicitamente nas con-
cepc¸o\u2dces de diversos cientistas que trabalhavam com eletricidade. Com Gray
temos a primeira experie\u2c6ncia indicando este fato. Um dos primeiros a explorar
com proveito o conceito de conservac¸a\u2dco de carga foi Benjamin Franklin (1706-
1790) entre 1745 e 1747.11
6.11 Uma Breve Histo´ria do Eletrosco´pio e do
Eletro\u2c6metro
A maneira mais antiga para saber se um corpo estava ou na\u2dco carregado ele-
tricamente era aproxima´-lo de substa\u2c6ncias leves, como na experie\u2c6ncia do efeito
a\u2c6mbar. Depois foram criados instrumentos mais sens´\u131veis para detectar esta
propriedade dos corpos: o perpend´\u131culo de Fracastoro, o verso´rio de Gilbert e a
linha pendular de Gray. Em todos estes casos, era necessa´rio aproximar o corpo
atritado destes instrumentos para ver se os instrumentos reagiam a` presenc¸a do
corpo. Este corpo atritado poderia ser um pedac¸o de a\u2c6mbar, de vidro, de resina
ou, atualmente, um pedac¸o de pla´stico.
Usualmente na\u2dco se observa nenhuma mudanc¸a aparente em um corpo ao
carrega´-lo eletricamente. Por exemplo, um a\u2c6mbar ou um canudo de pla´stico
na\u2dco mudam de cor nem se deformam macroscopicamente ao serem atritados e
\ufb01carem carregados eletricamente. Em geral, so´ se detecta se eles esta\u2dco ou na\u2dco
eletrizados pelos efeitos que eles causam em substa\u2c6ncias pro´ximas (como atrair
papeizinhos) ou em algum instrumento sens´\u131vel colocado em suas proximidades
(como orientar um verso´rio). Se um pe\u2c6ndulo ele´trico estiver afastado de outros
corpos, ele vai permanecer na vertical, estando ou na\u2dco carregado eletricamente.
Apenas ao aproximarmos outros corpos do pe\u2c6ndulo e´ que iremos descobrir, pela
inclinac¸a\u2dco de seu \ufb01o em relac¸a\u2dco a` vertical, se ele esta´ ou na\u2dco carregado.
Neste livro estamos chamando de eletrosco´pio ao instrumento que, estando
ligado a um corpo, indica automaticamente se este corpo esta´ ou na\u2dco carregado
eletricamente, sem que tenhamos que mexer no instrumento ou no corpo, e
sem que hajam outras substa\u2c6ncias pro´ximas ao corpo para indicar sua carga.
Mesmo se este instrumento na\u2dco estiver ligado a nenhum corpo, e´ poss´\u131vel saber
se o pro´prio eletrosco´pio esta´ ou na\u2dco eletrizado sem que tenhamos que mexer
nele e sem que hajam outras substa\u2c6ncias em suas proximidades. Neste sentido,
um eletrosco´pio e´ diferente do verso´rio ou do pe\u2c6ndulo ele´trico.
11[Hei99, pa´gs. 327-333].
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Um instrumento precisa possuir duas caracter´\u131sticas principais para ser ca-
racterizado como um eletrosco´pio. (I) A primeira e´ que o pro´prio eletrosco´pio
precisa estar isolado eletricamente da Terra. Uma outra alternativa e´ que o
corpo ao qual o eletrosco´pio esta´ ligado e´ que precisa estar isolado eletricamente
da Terra. Estes isolamentos sa\u2dco cruciais para que o eletrosco´pio possa armazenar
uma carga ele´trica. No caso dos eletrosco´pios usados neste livro, este isolamento
ele´trico e´ garantido pelo canudo pla´stico neutro que suporta a cartolina. (II) A
segunda caracter´\u131stica e´ que o pro´prio eletrosco´pio precisa ter alguma proprie-
dade vis´\u131vel que possua estados diferentes quando o eletrosco´pio esta´ neutro ou
quando esta´ carregado eletricamente. Nos eletrosco´pios usados neste livro esta
propriedade e´ o a\u2c6ngulo de afastamento entre a tirinha e a cartolina na qual esta´
presa. Nos eletrosco´pios cla´ssicos esta propriedade e´ indicada pela inclinac¸a\u2dco
entre duas tirinhas.
Talvez o primeiro eletrosco´pio da histo´ria tenha sido constru´\u131do por Du Fay
em 1737.12 Gray, antes de Du Fay, ja´ usava um \ufb01o de algoda\u2dco ou de linho
preso em uma vareta para indicar se um corpo estava ou na\u2dco carregado. Mas
para isto era necessa´rio aproximar a vareta do corpo e ver se o \ufb01o era ou na\u2dco
atra´\u131do pelo corpo. Du Fay, por outro lado, passou a dependurar \ufb01os dobrados
em duas partes iguais sobre o corpo. Ao carregar o corpo, estas duas partes se
afastavam, com o \ufb01o \ufb01cando na forma da letra \ud449 invertida. Quanto maior fosse
o a\u2c6ngulo de abertura, mais carga continha o corpo. Na primeira experie\u2c6ncia
que descreveu,13 Du Fay tinha uma barra de ferro suspensa horizontalmente
por cordo\u2dces de seda. Estes cordo\u2dces garantiam o isolamento ele´trico do conjunto,
evitando que ele se descarregasse para a Terra. Enta\u2dco colocou sobre a barra
comprimentos iguais de \ufb01os de diversos tipos: linho, algoda\u2dco, seda e la\u2dc. Cada
\ufb01o era dobrado ao meio, com suas partes centrais apoiadas sobre a barra. Ao
eletrizar a barra, observou que se afastavam mais os \ufb01os de linho, depois os de
algoda\u2dco, em seguida os de seda e, por u´ltimo, os de la\u2dc, que eram os que menos se
afastavam entre si. Atribuiu isto a uma capacidade maior do linho de acumular
a mate´ria ele´trica, quando comparado com as outras substa\u2c6ncias.
Em seguida apresentou a seguinte descric¸a\u2dco, extremamente interessante:14
Um \ufb01o [de linho ou de algoda\u2dco] colocado sobre uma barra de ferro
suspensa por cordo\u2dces de seda apresenta a ideia da experie\u2c6ncia mais
simples de todas, embora ela possa fornecer o assunto de meditac¸o\u2dces
profundas, e ela serve para con\ufb01rmar a maior parte dos princ´\u131pios
que estabeleci nos trabalhos precedentes, tanto sobre a comunicac¸a\u2dco
da eletricidade e de seus efeitos de atrac¸a\u2dco