Problemas Resolvidos de Física

Problemas Resolvidos de Física
Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES
RESNICK, HALLIDAY, KRANE, FÍSICA, 4.ED., LTC, RIO DE JANEIRO, 1996.
FÍSICA 3
CAPÍTULO 28 – O CAMPO ELÉTRICO
41. No experimento de Millikan, uma gota de raio 1,64 mm e densidade de 0,851 g/cm3 fica
equilibrada quando um campo elétrico de 1,92 x 105 N/C é aplicado. Determine a carga da gota,
em termos de e.
(Pág. 30)
Solução.
Considere o seguinte esquema:
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Resnick, Halliday, Krane - Física 3 - 4a Ed. - LTC - 1996.
Cap. 28 – O Campo Elétrico
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Problemas Resolvidos de Física
Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES
+ + + + + + + + + + + + + + + + +
F
Q, m
y
E
R
P
x
− − − − − − − − − − − − − − − −−
Como a gota de óleo está em equilíbrio, as forças que atuam sobre a mesma, a força elétrica F e o
peso P, devem somar zero.
(1)
F+P =
0
A força elétrica vale:
F=
−QE =
−Q ( − E ) j =
QEj
(2)
O peso da gota vale:
4
P=
−mgj =
− ρVgj =
− π R 3 ρ gj
3
Substituindo-se (2) e (3) em (1):
4
QEj − π R 3 ρ gj =
0
3
(3)
4π R 3 ρ g
= 8, 0337  ×10−19 C
3E
Como a carga de um elétron vale e = −1,60 × 10−19 C, temos:
Q = −5, 021 e
Q
=
Q ≈ −5 e
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Resnick, Halliday, Krane - Física 3 - 4a Ed. - LTC - 1996.
Cap. 28 – O Campo Elétrico
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