Fisica

Laboratório de Física FÍSICA 4 Determinação da carga elementar
1. OBJETIVO Neste experimento deseja-se determinar o valor da carga elementar a partir do processo de eletrólise, verificando as leis de Faraday para o processo de deposição de íons.

2. INTRODUÇÃO TEÓRICA 2.1. A carga elétrica No modelo de átomo aceito atualmente os nêutrons e prótons se encontram rigidamente ligados, constituindo um núcleo denso e praticamente “imóvel”. Os elétrons que constituem o átomo se distribuem em camadas em torno do núcleo, constituindo algo semelhante a uma “nuvem”. Elétrons têm carga elétrica negativa dada por e = - 1,60210-19 C e prótons têm carga elétrica positiva de p = + 1,60210-19 C. A diferença nos sinais algébricos das cargas existe para distinguir o tipo de interação que existe entre elas. Ao valor de |e| = p = 1,60210-19 C dá-se o nome de carga elementar. Para a carga elétrica, deve-se verificar dois aspectos fundamentais: 1) A carga elétrica é sempre conservada. Cargas podem ser transferidas de um sistema para outro, de um objeto para outro, mas a carga total é sempre conservada; 2) A carga elétrica é quantizada. Corpos adquirem carga líquida sempre em múltiplos inteiros da carga elementar. 2.2. A corrente elétrica Denomina-se de “corrente elétrica” ao fluxo de cargas elétricas livres que pode ocorrer em certos meios materiais (“meios condutores”). Esses meios condutores podem ser sólidos metálicos ou soluções de íons (eletrolíticas) e as cargas livres também são usualmente denominadas de “portadores de carga”. Essas cargas possuem grande mobilidade e, se sofrerem a ação de uma força elétrica, elas podem migrar de forma “organizada” pelo meio condutor, dando origem a uma corrente elétrica. Os materiais dielétricos (ou isolantes) não possuem cargas livres e mesmo forças elétricas de intensidade relativamente altas não conseguem dar mobilidade às cargas do dielétrico. Nos condutores metálicos, os portadores de cargas são os elétrons de condução. Já nas soluções