Comprensione dei principi

* Equilibrio delle forze: La goccia di petrolio è sospesa, il che significa che la forza elettrica verso l'alto sulla caduta carica è bilanciata dalla forza gravitazionale verso il basso.

* Forza elettrica: La forza elettrica su una particella carica in un campo elettrico è data da F =QE, dove:

* F è la forza elettrica

* Q è la carica sulla particella

* E è la resistenza al campo elettrico

* Forza gravitazionale: La forza gravitazionale su un oggetto è data da f =mg, dove:

* F è la forza gravitazionale

* m è la massa dell'oggetto

* G è l'accelerazione dovuta alla gravità (circa 9,8 m/s²)

Passaggi per risolvere

1. Calcola il volume della caduta dell'olio:

* V =(4/3) πr³, dove r è il raggio (1,64 m)

* V ≈ 1,84 x 10⁻⁵ m³

2. Calcola la massa della caduta dell'olio:

* m =ρv, dove ρ è la densità (0,851 g/cm³ =851 kg/m³)

* m ≈ 1,56 x 10⁻² kg

3. Eguagliare le forze elettriche e gravitazionali:

* qe =mg

4. Risolvi per la carica (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. Esprimi la carica in termini di "E":

* La carica elementare, 'e', ​​è circa 1,602 x 10⁻¹⁹ C.

* Dividi la carica calcolata con la carica elementare:

* Q / E ≈ (8,01 x 10⁻⁸ C) / (1.602 x 10⁻¹⁹ C) ≈ 5,00 x 10¹¹

Pertanto, la carica sulla caduta dell'olio è di circa 5,00 x 10¹¹ volte la carica elementare 'E'.

Nota importante: La risposta è estremamente grande, indicando che la carica calcolata probabilmente non è accurata. L'esperimento di caduta di petrolio in genere si occupa di accuse sull'ordine di pochi e. È possibile che ci sia un errore nelle informazioni fornite (il raggio, la densità o la potenza del campo elettrico).