Fundamentos de Fsica Moderna UN
MEDICIN DE LA CARGA DEL ELECTRNG2E22DanielDaniel Alejandro
Morales ManjarrezFundamentos de fsica moderanEn 1910 R.A. Millikan
consigui demostrar la cuantificacin de las cantidades ms pequeas de
electricidad con su famoso mtodo de la gota de aceite. Observ el
movimiento de gotitas de aceite cargadas en un campo elctrico
vertical producido por un condensador de placas con distancia entre
placasd y determina a partir del radior y del campo elctricoE=U/d
la cargaq de una gotita en suspensin. Al mismo tiempo verifica que
q slo se presenta como un mltiplo entero de una carga
elementale.
Experimento de Millikan
Robert AndrewsMillikan(1868 1953) USASi una gota de aceite de
radior0desciende con una velocidadv1hacia abajo sobre ella acta la
friccin de Stokes contraria al movimiento F1= 6r0v1( = Viscosidad
del aire). Si la misma gotita de aceite asciende con una
velocidadv2en un campo elctrico E, entonces la friccin de Stokes
acta en sentido contrario F2= 6r0v2. La diferencia entre estas dos
fuerzas corresponde exactamente a la fuerzaq0E debido al campo
elctrico aplicadoE, esto es:
ResultadosPara determinar la cargaq0slo falta conocer el
radior0de la gotita observada que puede ser obtenida fcilmente a
partir del equilibrio de fuerzas de su peso resultante F=Vg y de la
friccin de StokesF1cuando la gotita cae, en donde es la diferencia
de densidades entre aceite y aire.
Se cumple entonces: 0 = F+F1= 4/3 r03g + 6r0v1 r0= (9v1/
2g).
Para determinar con exactitud la cargaq se debe considerar que
la friccin de Stokes para radiosr muy pequeos debe ser corregida,
ya que estos se encuentran en el orden de magnitud del recorrido
medio libre de las molculas de aire. La frmula para la friccin
corregida dependiente de la presin de airep tiene la siguiente
forma:F = 6rv / (1+b/rp)donde b = 80 mhPa (constante).Si
reemplazamos A = b/p el radio corregidor deviene en:r = (r02+ A2/4)
A/2y la carga corregida q es entonces:q = q0/ (1+A/r)1,5.
Resultados
Video IlustrativoREFERENCIAS[1] Pagina
Webhttps://es.wikipedia.org/wiki/Experimento_de_Millikan
[2] Pagina
Webhttp://www.deciencias.net/simulaciones/quimica/atomo/millikan.htm
