No experimento da gota de óleo de Millikan, pode-se observar por meio de lentes microscópicas que as minúsculas gotas de óleo estão subindo, fixas ou caindo, como mostrado na figura do livro.
(a) O que faz com que a velocidade de queda, nesse caso, seja diferente da velocidade de queda na ausência de um campo elétrico?
(b) Por que algumas gotas sobem?
Passo 1
Relembrando, o experimento da gota de óleo de Millikan foi usado para medir a carga do elétron consistia em pequenas gotas de óleo borrifadas sobre placas eletricamente carregadas. As gotas absorviam elétrons extras devido à irradiação por raios X e ficavam, assim, carregadas negativamente. Millikan mediu como a variação da tensão entre as placas afetava a velocidade da queda das gotas e, a partir desses dados, calculou a carga negativa presente nelas.
Enquanto o sentido do movimento das gotículas podia ser alterado com o auxílio de uma chave reversora (campo elétrico desligado, e dirigido para cima ou para baixo), a velocidade das gotículas era definida pelo seu tempo de voo.
Passo 2
Com isso, o deslocamento da gota de óleo, dentro da câmara, se apresentava em três momentos:
1º - com o campo elétrico desligado - gota com movimento normal de queda, sob ação da aceleração da gravidade;
2º - com o campo elétrico ligado mantendo = q - gota com deslocamento nulo (=0) flutuava no ar;
3º - com o campo elétrico ligado mantendo
Levando em conta que:
= módulo do peso da gota
q = carga elementar (proposta de discussão de Millikan)
= módulo do campo elétrico gerado
Resposta
(a) O experimento de Millikan determinava a possibilidade de controlar a velocidade das gotas de óleo que eram negativamente carregadas por meio da irradiação de raios X.
A velocidade das gotículas de óleo de Millikan eram influenciadas tanto pela gravidade (no momento em que o campo elétrico estava desligado) quanto pela presença da força elétrica (momento no qual o campo estava ligado onde as gotas poderiam permanecer paradas ou subir).
(b) Por conta dos instantes nos quais a força elétrica de atração entre as gotas de óleo carregadas negativamente pela irradiação e a placa superior carregada positivamente pelo interruptor superava a força da gravidade que deslocava a gota para baixo, normalmente.