Comprender los principios
* Balance de fuerzas: La caída de aceite está suspendida, lo que significa que la fuerza eléctrica ascendente en la caída cargada está equilibrada por la fuerza gravitacional hacia abajo.
* Fuerza eléctrica: La fuerza eléctrica en una partícula cargada en un campo eléctrico viene dada por F =Qe, donde:
* F es la fuerza eléctrica
* Q es la carga en la partícula
* E es la resistencia al campo eléctrico
* Fuerza gravitacional: La fuerza gravitacional sobre un objeto viene dada por f =mg, donde:
* F es la fuerza gravitacional
* m es la masa del objeto
* G es la aceleración debida a la gravedad (aproximadamente 9.8 m/s²)
Pasos para resolver
1. Calcule el volumen de la caída del aceite:
* V =(4/3) πr³, donde r es el radio (1.64 m)
* V ≈ 1.84 x 10⁻⁵ m³
2. Calcule la masa de la caída de aceite:
* m =ρv, donde ρ es la densidad (0.851 g/cm³ =851 kg/m³)
* m ≈ 1.56 x 10⁻² kg
3. equiparar las fuerzas eléctricas y gravitacionales:
* qe =mg
4. Resolver la carga (Q):
* q =(mg) / e
* Q ≈ (1.56 x 10⁻² kg * 9.8 m/s²)/(1.92 x 10⁵ n/c)
* Q ≈ 8.01 x 10⁻⁸ C
5. Expresa la carga en términos de 'E':
* La carga elemental, 'e', es aproximadamente 1.602 x 10⁻¹⁹ C.
* Divida la carga calculada por la carga elemental:
* Q / E ≈ (8.01 x 10⁻⁸ C) / (1.602 x 10⁻¹⁹ c) ≈ 5.00 x 10¹¹lu
Por lo tanto, la carga en la caída de aceite es aproximadamente 5.00 x 10¹¹ veces la carga elemental 'E'.
Nota importante: La respuesta es extremadamente grande, lo que indica que la carga calculada probablemente no sea precisa. El experimento de caída de aceite generalmente se ocupa de los cargos del orden de unos pocos 'E. Es posible que haya un error en la información dada (el radio, la densidad o la resistencia al campo eléctrico).