7/17/2019 PDFsamTMPbufferCDHSF1

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208 WWW.LD-DIDACTIC.COMEXPERIMENTOS DE FÍSICA

No de Cat. Artículo

      P      6  .      1

  .      2  .      1

      P      6  .      1

  .      2  .      2

      P      6  .      1

  .      2  .      3

      P      6  .      1

  .      2  .      4

559 411 Aparato de Millikan 1 1 1 1

559 421 Alimentación para el aparato de Millikan 1 1 1 1

313 033 Cronometro electrónico 1 2

501 46 Cables, 100 cm, rojo/azul, par 3 4 3 3

524 013 Sensor-CASSY 2 1 1

524 220 CASSY Lab 2 1 1

524 034 Unidad Timer 1 1

501 461 Cables, 100 cm, negro, par 1 1

500 421 Cable de experimentación, 19A, 50 cm, rojo 1

 Adicionalmente se requiere:PC con Windows XP/Vista/7

1 1

P6.1.2

EXPERIMENTOS INTRODUCTORIOS

Histograma para comprobar la cuantificatión de la change

Determinación de la carga elemental eléctrica según Millikan y comprobación de la cuantización de la carga

- Medición de la tensión de susp ensión y la velocidad descenso (P6 .1.2.1)

FÍSICA ATÓMICA Y NUCLEAR

 A través del método de la gota de acei te, R.A . Milikan logró demostrar la

naturaleza cuántica de minúsculas cantidades de elect ricidad en 1910. El

logro suspender gotas de aceite cargadas mediante un campo eléctrico

vertical proveniente de un condensador de placas, y, a partir del radio  r  y la intensidad de campo eléctrico E , pudo determinar la carga q de una

gota suspendida:

q r   g 

E 

g 

= ⋅ ⋅⋅4

3

3π ρ

ρ: densidad del aceite

: aceleratión de la graavedad

El descubrió además que la carga q solo aparece como un múltiplo ex-

acto de la carga e del electrón. Sus experimentos son ejectuados en dos

variantes.

En la p rimera variante, experimentos P6.1.2.1 y P6.1.2.3, de ellas se cal-

cula el campo eléctrico

E   U 

d 

d 

=

: distancia entre placasa partir de la tensión U  en las placas del condensador, para la cual la gota

de aceite observada apenas queda suspendida. Luego, para determinar

el radio se mide la velocidad de des-censo v 1 de la gotita sin la presencia

del campo eléctrico. Del equilibrio entre el peso y la fricción de Stokes

se obtiene

4

363

1

πρ π η

η

⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅r g r v  

: viscosidad

En la segunda variante, experimentos P6.1.2.2 y P6.1.2.4, se observa a

las gotitas de aceite que no están exactamente suspendidas, sino que

ascienden con una pequeña velocidad v 2. Para ellas se cumple

q  U 

d r g r v  ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅

4

363

2

πρ π η

 Adicionalmente se mide la velocidad de descenso v 1  como en los ex-perimentos P6.1.2.1 y P6.1.2.3. La precisión en la medición de la carga q 

puede ser mejor haciendo subir y bajar varias veces a la gotita de aceite

una distancia determinada midiendo los tiempos totales de subida y ba-

 jada.

Experimento de Millikan

P6.1.2.1

Determinación de la carga elemental

eléctrica según Millikan y comprobaciónde la cuantización de la carga - Medición

de la tensión de suspensión y la velocidaddescenso

P6.1.2.2

Determinación de la carga elementaleléctrica según Millikan y comprobación

de la cuantización de la carga - Medición

de la velocidad de ascenso y de la

velocidad de descenso

P6.1.2.3

Determinación de la carga elementaleléctrica según Millikan y comprobación

de la cuantización de la carga - Medición

de la tensión de suspensión y la velocidaddescenso con CASSY

P6.1.2.4Determinación de la carga elemental

eléctrica según Millikan y comprobación

de la cuantización de la carga - Medición

de la velocidad de ascenso y de lavelocidad de descenso con CASSY