Inzicht in de principes

* evenwicht van krachten: De oliedruppel is gesuspendeerd, wat betekent dat de opwaartse elektrische kracht op de geladen druppel wordt uitgebalanceerd door de neerwaartse zwaartekracht.

* elektrische kracht: De elektrische kracht op een geladen deeltje in een elektrisch veld wordt gegeven door F =QE, waar:

* F is de elektrische kracht

* Q is de lading op het deeltje

* E is de kracht van het elektrische veld

* zwaartekracht: De zwaartekracht op een object wordt gegeven door F =Mg, waar:

* F is de zwaartekracht

* M is de massa van het object

* G is de versnelling als gevolg van de zwaartekracht (ongeveer 9,8 m/s²)

stappen om op te lossen

1. Bereken het volume van de oliedruppel:

* V =(4/3) πr³, waarbij r de straal is (1,64 m)

* V ≈ 1,84 x 10⁻⁵ m³

2. Bereken de massa van de oliedruppel:

* m =ρV, waarbij ρ de dichtheid is (0,851 g/cm³ =851 kg/m³)

* m ≈ 1,56 x 10⁻² kg

3. Eigen de elektrische en zwaartekrachten:

* qe =mg

4. Oplossen voor de lading (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. Druk de lading uit in termen van 'E':

* De elementaire lading, 'E', is ongeveer 1.602 x 10⁻¹⁹ C.

* Verdeel de berekende lading door de elementaire lading:

* q / e ≈ (8.01 x 10⁻⁸ c) / (1.602 x 10⁻¹⁹ C) ≈ 5,00 x 10¹¹

Daarom is de lading op de oliedruppel ongeveer 5,00 x 10¹¹ keer de elementaire lading 'e'.

Belangrijke opmerking: Het antwoord is extreem groot, wat aangeeft dat de berekende lading waarschijnlijk niet nauwkeurig is. Het oliedruppel -experiment gaat meestal over kosten in de orde van enkele 'E's. Het is mogelijk dat er een fout is in de gegeven informatie (de straal, dichtheid of elektrische veldsterkte).