Ciencia
La expresión para la fuerza de Arquímedes, se obtendría de forma semejante quedando:
FA =
4 3
⋅π ⋅r ⋅ ρ
3
ai
⋅g d .....10 4 3 Q = ⋅ π ⋅ r ⋅ ∆ρ ⋅ g − 6 ⋅ π ⋅ r ⋅ η ⋅ vd 3 V
d
.....5
Gota Estática con Campo Eléctrico
La fuerza de fricción de Stokes, esta determinadapor la expresión siguiente:
Ff = 6 ⋅ π ⋅ r ⋅ η ⋅ v
.....6
Al sustituir las expresiones 4, 5 y 6 en la expresión 1, despejar el radio y simplificar, se obtiene la expresión siguiente:
r=9 ⋅ η ⋅ v cl 2 ⋅ ∆ρ ⋅ g
.....7
Cuando se alcanza el equilibrio, se tiene que:
Fg − FA − Fe = 0
.....11
Al sustituir las expresiones 4, 5 y 8 en la expresión 11, despejar donde ∆ρ =diferencia de densidades = ρac - ρai. Millikan, supuso que el valor de la carga eléctrica de cada la carga y simplificar, se obtiene la expresión siguiente: gota debería de ser un múltiplo entero delvalor de la carga Cuando la gota de aceite, cargada negativamente, se encuentra eléctrica fundamental. 4 d 3 dentro de un campo eléctrico, generado por una diferencia de .....12 Q = ⋅ π ⋅ r ⋅ ∆ρ⋅ g potencial entre las placas, se origina una fuerza eléctrica: Q = n⋅e 3 Ve Gota en Caída Libre
Fe = Q ⋅
V
d
.....8
Gota en Ascenso con Campo Eléctrico Grande
sin embargo,dependiendo de su magnitud y de la carga de la gota, se puede tener las situaciones siguientes: Gota en Descenso con Campo Eléctrico Pequeño Cuando se alcanza el equilibrio, se tiene que:
Fg − FA −Fr = 0
.....1
Cuando se alcanza el equilibrio, se tiene que:
La fuerza de gravedad de acuerdo a la segunda ley de Newton, quedaría definida por:
Fg − FA + Fr − Fe = 0
Cuando se alcanza elequilibrio, se tiene que:
.....13
Fg = m
ac
⋅g
ac
.....2
Al sustituir las expresiones 4, 5, 6 y 8 en la expresión 13, despejar la carga y simplificar, se obtiene la expresión...
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