Experimento da Gota de Óleo - Robert A. Millikan

Experimento da goto de óleo de Millikan
Nascido nos Estados Unidos, Robert Andrews Millikan, como era conhecido, foi um físico experimental que não se convenceu com a explicação para o efeito Fotoelétrico sugerida por Einstein,.
Millikan decidiu levar a física experimental para um outro nível. Ele sabia que a Física Quântica tratava de coisas muito pequenas. Então ele imaginou que, se ele pudesse observar o comportamento de coisas similares, talvez ele chegasse a algum resultado que ele considerasse mais coerente que as ideias de Einstein.
Mas o que ele observaria em pequenas partículas?
Na época, a carga elétrica já era algo conhecido e mensurado/medido, mas não havia muita clareza sobre sua essência.
Em resumo, se Millikan provasse que a carga elétrica se trata de uma grandeza contínua, que pode ser qualquer valor, isto funcionaria como evidência que Einstein estava errado. Já que algo tão pequeno quanto a carga elétrica não apresentaria a famosa quantização, ou seja, valores bem definidos. Millikan apostava nesta ideia, porém, deu tudo errado, que foi excelente para sua carreira profissional.
O equipamento desenvolvido por ele, consiste em um recipiente. Este recipiente tem a sua tampa e a sua base feita por um metal bem polido e plano. Além disso, tanto a tampa quanto a base são conectadas a uma bateria com uma certa voltagem. Isso faz com que os metais tenham o mesmo potencial que a bateria. Ou seja, se a bateria é de 12 volts, podemos dizer que a tampa estaria a +6v e a base estaria -6v.
Relembrando o ensino médio. Se uma coisa tem um potencial positivo, quer dizer que ele está carregado positivamente e o mesmo vale pro negativo. Quando soltamos um objeto aqui neste meio, a tendência natural é que ele caia devido a gravidade, mas o que soltaremos aqui neste meio são gotículas de óleo tão pequenas e leves, que elas demoram muito mais tempo pra cair do que uma pena. Mas se a gotícula estiver carregada negativamente, ela será repelida pela parte negativa aqui embaixo e será atraída pela parte positiva de cima, fazendo ela subir.
E se a gente ligar o fio da bateria ao contrário, o negativo em cima e o positivo em baixo, fará com que a gotícula caia mais rápido do que o normal.
Para finalizar a construção do experimento, é inserido um conjunto de lentes que funciona como um microscópio graduado. Isto permitia que ele visualizasse a gotícula caindo lentamente e até determinasse a velocidade delas. Também havia um dispositivo que funcionava como um interruptor, que permite desconectar a bateria, ligar a bateria e inverter os polos. Assim Millikan podia analisar a gotícula caindo sem influência alguma do potencial e também conseguia fazer ela subir ou cair mais rápido. Por fim, temos um pequeno furo na tampa por onde algumas gotículas entram, além de uma pequena estrutura, como um recipiente, onde injetamos o óleo por meio de um spray.
Eu preciso ressaltar que essa montagem é a versão simplificada da original. Na versão original, a região onde as gotículas são injetadas, possui a luz de uma lâmpada de RAIO X. Lembra que Millikan queria provar que Einstein estava errado? A luz da lâmpada é o que carregaria eletricamente as gotículas, deixando elas negativas. Einstein defendia que a luz era pacotinhos bem definidos, chamado fótons. Se ele estivesse certo, as gotículas ficariam carregadas de forma bem definida. Ou seja, uma gotícula seria carregada por dois fótons, outra por três, mas nenhuma por meio fóton.
A versão simplificada não precisa da lâmpada de Raio X, isso porque, quando você borrifa o óleo com um spray, o próprio atrito do óleo com o borrifador já faz com que as gotículas sejam carregadas, que nem a caneta e o papel.
Depois de analisar muitos dados, Millikan pode concluir que a carga das gotículas eram dadas em múltiplos, como se uma tivesse valor 3, outra 6, outra 9 e outra 27. O menor denominador comum dos dados representaria o valor mínimo, a unidade fundamental da carga, que neste exemplo seria o 3, onde todos os valores aqui são divisíveis por 3.
Em outras palavras, é como se a menor unidade que existisse de carga elétrica fosse 3 e qualquer coisa carregada eletricamente teria uma quantidade exata de carga múltipla de 3, portanto, neste exemplo seria impossível termos algo carregado com o valor 5. Ou é 3 ou é 6. Só que no caso, o valor que Millikan encontrou foi aproximadamente 1,6 x 10^-19 coulombs, onde Coulombs é a unidade de carga elétrica e esse valor é justamente a carga do elétron.
Millikan que descobriu a carga do Elétron e a carga é quantizada porque não existe meio elétron.
Esse resultado apenas reforçou as ideias de Planck e Einstein, já que Millikan tinha acabado de provar experimentalmente que a grandeza carga elétrica também se dava em forma de pacotes, porque se não fosse assim ele não teria encontrado um Menor Divisor Comum nos seus dados experimentais.
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humorquantico....

[@sakutakamura2310]

cara vc é muito bom explica muito bem mds

[@HUMORQUÂNTICO]

Muito obrigado! Espero continuar produzindo vídeos assim!

[@usuarioqualquer9818]

seus videos são sensacionais

[@matheuspegolo]

muito bom professor? não! excelente!! muito obrigado por esse vídeo topssimo!! tmj!1

[@romulotelles9634]

Brabo👏👏🧐

[@EsronTC]

Albert Einstein 😎👍, confia no pai 😅

[@Giovani_Avelar_BR]

Professor, pegando de exempo a base de um tubo de Crookes, é possível calcular com precisão a quantidade de elétrons que passam por um determinado ponto do tubo em dado momento usando algum tipo de sensor ? Vc poderia fazer um vídeo sobre o experimento da fenda dupla usando elétrons ? Esse experimento foi feito pelo físico Akira Tonomura, nos laboratórios da Itachi em 1989.

[@HUMORQUÂNTICO]

Existe um equipamento que realiza o que chamamos de Microscopia de Transmissão Eletrônica que está baseado no efeito de tunelamento Quântico... Nesse equipamento, podemos ter ua média da passagem de elétrons em um dado intervalo de tempo. Lembrando que devemos respeitar o princípio da incerteza. Quanto ao vídeo do elétron, pretendo fazer futuramente... Embora seja super legal, há muito o que precisa ser dito antes de aprender sobre isso... A ciência tem uma construção cronológica e eu ainda estou em 1930. Quando eu fizer um vídeo do tema, não quero gerar um entretenimento... quero que meus inscritos entendam de fato o fenômeno... Se continuar acompanhando o canal... uma hora esse vídeo sai 😁

[@Giovani_Avelar_BR]

@@HUMORQUÂNTICO "lembrando que devemos respeitar o princípio da incerteza." Nossa é mesmo kkk eu tinha me esquecido disso, elétrons não são "bolinhas" de tênis kkk é que este conceito, a imagem do fenômeno físico está tão enraizada na mente, que acabamos imaginando o experimento como se os elétrons fossem bolinhas passando por um filtro kkk impressionante.

[@Giovani_Avelar_BR]

@@HUMORQUÂNTICO Por falar em tunelamento quântico, ta ai uma parada que explodiu minha mente quando eu descobri, os ssds e chips de memória interna dos nossos celulares funcionam com esse princípio, com certeza vc já deve ter ouvido falar nisso, são minúsculas células que aprisionam elétrons por meio de..... como eu poderia chamar isso, é quase uma armadilha de elétrons kkk sensacional, tem um vídeo que explica esse processo em uma animação muito bem feita, uma pena que não existe legenda em português.

[@Giovani_Avelar_BR]

O vídeo kzbin.info/www/bejne/a5eVqYKuh6x-p80 depois de assistir este vídeo eu fiquei com uma dúvida, será que o processo de gravação e leitura das células usando o tunelamento quântico é um método probabilístico ? Em outras palavras, o que eu quero dizer é que o fenômeno de tunelamento é um processo baseado numa margem para ocorrer, interessante é que mesmo se for um fenômeno probabilístico, os engenheiros criaram um método em que a margem de erro é muito baixa, quero dizer, as chances do elétron ser puxado "ou tragado rs.." pela célula "a armadilha" deve ser superior a 99%, é que sei lá, eu não estou acostumado com a ciência das probabilidades, me dá a impressão de insegurança sabe ? Fenômenos que podem ou não ocorrer, mas com certeza, dentro dessa ciência existem métodos para alcançar uma margem segura.

[@larissanascimento2504]

Olá! O que significa cada variável na expressão que você apresenta em 14:04? η é a constante de viscosidade; a corresponde ao raio da gota... e a letra d? Obrigada desde já pela resposta :)

[@HUMORQUÂNTICO]

Agora você me pegou... Eu fiz o vídeo baseado no roteiro experimental que tinha da minha graduação... Naquela época eu sabia tudo sobre o experimento... mas tem dois anos que eu não pego nisso. Precisaria reler muita coisa antes de fazer alguma afirmação 😅

[@pedrolima3494]

O fato da caneta atrair mais a água que o papel é por causa do poder das pontas, Jackson??

[@HUMORQUÂNTICO]

Exatamente.... Não há "poder das pontas" na caneta, mas a forma como as linhas de campo se orienta lembra um pouco as linhas de campo da ponta de um pararaio. A ideia é igual... Formato das linhas de campo