Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 22.Problemas Adicionais - Ex. 62

Em um de seus experimentos, Millikan observou que as cargas a seguir, entre outros, eram observadas na mesma gota em diferentes ocasiões:

Que valor de carga elementar e pode ser calculado a partir desses dados ?

Passo 1

O enunciado pede para acharmos um valor aproximado para a carga do elétron a partir dos valores de carga observados nas gotas. Para isso, primeiro vamos encontrar a diferença de carga entre todos os dados e pegar o menor, ou seja, o que provavelmente tem a menor quantia possível de carga. Testando todos os valores, descobrimos que:

Δ Q = 18,08 x 10 - 19 C - 16,48 x 10 - 19 C = 1,60 x 10 - 19 C

é o menor valor possível, entre os dados.

Passo 2

Agora, precisamos descobrir quantos dessas quantidades de carga, n, há em cada um dos dados.

Passo 3

Agora, podemos dividir o número de carga pela carga total, em cada dado, ou seja Q e = Q i n i . E conseguir um tipo de valor experimental da carga do elétron para cada dado:

Passo 4

Agora podemos calcular o valor médio da carga e o desvio padrão. Para calcular a média é simples, é só somar todos os valores e dividir pela quantidade deles:

e m e d = 1,641 x 10 - 19 C

Agora para o desvio padrão, usamos a formula

Δ e = ∑ i = 1 9 e i - e m e d 2 9

Δ e = 0,004 x 10 - 19 C

Finalmente encontramos o valor:

e = 1,641 ± 0,004 x 10 - 19 C

É bacana notar que esse valor está meio ruim pra carga do elétron, que é e = 1,602 x 10 - 19 C . Mas é o que conseguimos calcular com os dados fornecidos pelo livro.

Resposta

e = 1,641 ± 0,004 x 10 - 19 C

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Quatro cargas estão fixas nos vértices de um quadrado, como mostra a figura 21-34. Nenhuma outra carga está nas proximidades. Qual das afirmações a seguir é verdadeira? E → é zero nos pontos médios do
Faíscas no ar ocorrem quando íons no ar são acelerados com tamanha velocidade por um campo elétrico que, quando os íons colidem com moléculas neutras de gás, estas se transformam em íons. S a intensid
Duas partículas puntiformes com cargas + q e - 3 q estão separadas por uma distância d . (a) Utilize linhas de campo para representar o campo elétrico na vizinhança deste sistema. (b) Desenhe as linha
Três cargas puntiformes positivas iguais (cada uma carga + q ) estão fixas nos vértices de um triângulo equilátero que tem lados com comprimento a . A origem está no ponto médio de um dos lados do tri
Duas cargas puntiformes, q 1 = 2,0p C e q 2 = - 2,0p C são separadas por 4,0μ m . (a) Qual é o módulo de dipolo deste par de cargas? (b) Represente o par e mostre a direção e o sentido do momento de d