La gota de Millikan: la carga viene en electrones

Un juego de simulación educativo. Mantén quieta una gotita de aceite entre dos placas cargadas, como hizo Millikan, y calcula su carga, sus electrones de más, el voltaje que necesita y la carga de un solo electrón.

Carga eléctricaExperimento de Millikan

LA GOTA DE MILLIKAN

Una gota que flota

Listo
Activa JavaScript para encender las placas. Las instrucciones y el ejemplo resuelto siguen siendo legibles.
Velocidad vFuerza eléctrica F_EPeso W y tu predicciónPlacas, campo y cuadrícula
Flotarq·V ÷ d = m·g

Tiempo

0.00 s

t

Voltaje

— V

V

Campo eléctrico

— kV/m

E = V ÷ d

Fuerza eléctrica ÷ peso

—

F_E ÷ W

Velocidad de la gota, arriba +

— mm/s

v

Predice antes de empezar

Escribe tu predicción para preparar la prueba. Iniciar sigue desactivado hasta que haya una respuesta.

Predice qué sostiene la gota.

Puntuación de la misión—

Cada respuesta debe estar dentro del 2 %: cada una da 100 puntos. Acertar en la primera prueba suma 50. Una prueba cuenta en cuanto empieza.

✓ Respuesta correcta① A la primera

Cómo jugar a La gota de Millikan

  1. Elige una prueba y lee en la tarjeta la masa de la gota, el voltaje o los electrones, y la separación.
  2. Usa q·V ÷ d = m·g para una gota que flota, q = n·e y e = 1,602 × 10⁻¹⁹ C.
  3. Escribe tu predicción y pulsa Iniciar. El voltaje sube durante 2 s y luego se mantiene.
  4. Mira si la gota flota. Tu gota naranja, o los peldaños naranjas de la escalera de cargas, muestran lo que predice tu respuesta.

La carga viene en electrones

En 1909, Robert Millikan y Harvey Fletcher pulverizaron gotitas de aceite entre dos placas de metal y las observaron con un microscopio. Algunas gotas atrapaban unos pocos electrones de más. Con un voltaje V entre placas separadas d hay un campo eléctrico E = V ÷ d, que empuja una carga con la fuerza q·E. Ajustando el voltaje hasta que una gota flotara, igualaban la fuerza eléctrica al peso, q·V ÷ d = m·g, y así hallaban la carga. Gota tras gota, las cargas eran siempre números enteros de la misma cantidad diminuta, e = 1,6 × 10⁻¹⁹ C, la carga de un electrón. Nada llevaba nunca la mitad. Por eso se dice que la carga está cuantizada: viene en escalones de e, como el dinero viene en céntimos enteros.

Un modelo de aprendizaje acotado

La gota es una esfera de aceite (886 kg/m³) en aire quieto. El rozamiento la mantiene en su velocidad límite en todo momento, v = (F_E − W) ÷ (6π·η·r), así que nunca se acelera. El campo entre las placas es uniforme. El voltaje sube de forma constante durante 2 s y luego se mantiene 2 s, así que la gota baja un poco antes de que el campo esté completo. Una gota que llega a una placa se queda pegada. Las gotas se dibujan ampliadas y la vista del microscopio está aumentada, con una cuadrícula de 0,1 mm. Las respuestas dentro del 2 % son correctas.

Al cambiar de idioma se conservan tu prueba, tu predicción, tus intentos y la prueba en curso.