Em um experimento de Millikan (determinação da carga do elétron com gotas de ...

Em um experimento de Millikan (determinação da carga do elétron com gotas de óleo), sabe-se que cada gota tem uma massa de 1,60 pg e possui uma carga excedente de quatro elétrons. Suponha que as go...


Em um experimento de Millikan (determinação da carga do elétron com gotas de óleo), sabe-se que cada gota tem uma massa de 1,60 pg e possui uma carga excedente de quatro elétrons. Suponha que as gotas são mantidas em repouso entre as duas placas horizontais separadas de 1,8 cm. A diferença de potencial entre as placas deve ser, em volts, igual a

Dados: caga elementar e = 1,60x10-19C ;1 pg = 10-12 g ; g = 10m s2

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  • Marcos de Castro
    Marcos de Castro EQUIPE
    05/01/2025 • 12:33
    Para determinar a diferença de potencial entre as placas, podemos utilizar a fórmula da força elétrica sobre a gota de óleo:

    \[ F_{eletrica} = m \cdot g \]

    Onde:
    \( F_{eletrica} \) é a força elétrica,
    \( m \) é a massa da gota de óleo,
    \( g \) é a aceleração da gravidade.

    Sabemos que a massa da gota de óleo é 1,60 pg, o que equivale a \(1,60 \times 10^{-12}\) kg. E a aceleração da gravidade é 10 m/s².

    \[ F_{eletrica} = 1,60 \times 10^{-12} \times 10 \]

    \[ F_{eletrica} = 1,60 \times 10^{-11} \, N \]

    Agora, sabemos que a força elétrica é dada por:

    \[ F_{eletrica} = q \cdot E \]

    Onde:
    \( q \) é a carga da gota de óleo,
    \( E \) é o campo elétrico entre as placas.

    Sabemos que a carga da gota de óleo é equivalente a 4 elétrons, ou seja, \( 4 \times 1,60 \times 10^{-19} \) C.

    Assim, temos:

    \[ 1,60 \times 10^{-11} = 4 \times 1,60 \times 10^{-19} \times E \]

    \[ E = \frac{1,60 \times 10^{-11}}{4 \times 1,60 \times 10^{-19}} \]

    \[ E = \frac{1}{4} \times 10^8 \]

    \[ E = 2,5 \times 10^7 \, V/m \]

    Por fim, a diferença de potencial entre as placas é dada por:

    \[ V = E \times d \]

    Onde:
    \( V \) é a diferença de potencial,
    \( d \) é a distância entre as placas.

    Substituindo os valores, temos:

    \[ V = 2,5 \times 10^7 \times 0,018 \]

    \[ V = 45 \times 10^5 \]

    \[ V = 450 \, V \]

    Portanto, a diferença de potencial entre as placas deve ser de 450 volts.

    Gabarito: d) 450

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