Question

(Ufrgs 2006) Entre 1909 e 1916, o físico norte-americano Robert Milikan (1868-1953) realizou inúmeras repetições de seu famoso experimento da "gota de óleo", a fim de determinar o valor da carga do elétron. O experimento, levado a efeito no interior de uma câmara a vácuo, consiste em contrabalançar o peso de uma gotícula eletrizada de óleo pela aplicação de um campo elétrico uniforme, de modo que a gotícula se movimente com velocidade constante. O valor obtido por Milikan para a carga eletrônica foi de aproximadamente 1, 6 × 10-19 C. Suponha que, numa repetição desse experimento, uma determinada gotícula de óleo tenha um excesso de cinco elétrons, e que seu peso seja de 4, 0 × 10 -15 N. Nessas circunstâncias, para que a referida gotícula se movimente com velocidade constante, a intensidade do campo elétrico aplicado deve ser de aproximadamente

Answer 1

Note que para a gotícula se mover com velocidade constante a força resultante deve ser zero.

Fr = 0

como as únicas forças que agem sobre a gota são apenas duas,

a força Peso (vertical e para baixo) e a força gerada pelo campo elétrico (vertical para cima), que são iguais em módulo.

logo temos:

Fe = P ------------> q.E = 4.10-¹⁵

........... 4.10-¹⁵.........4.10-¹⁵

.E = ..─────── = ──────

...........5.1,6.10-¹⁹.....8.10-¹⁹

Observe que a carga da gota

q = n.e

E = 0,5.10-¹⁵ . 10¹⁹ = 0,5.10⁴

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Resposta: 0,5.10⁴ ou 5.10³ N/c