O electrómetro de pratos de Abraham é um aparelho que possibilita a medição absoluta da diferença de potencial.
É composto por um condensador plano cujos pratos são horizontais. O prato inferior está fixo e o prato superior está equipado com um anel fixo ao braço de uma balança equilibrada quando o condensador é descarregado. Os braços da balança são iguais.
A espessura do condensador, em equilíbrio, é igual a e.
Dois pontos limitam a amplitude dos deslocamentos.
Quando é aplicada uma diferença de potencial V entre os dois pratos, é criada uma força vertical:
F = ε0SV2 / 2e2 equilibrando os dois pratos quando são colocadas massas no prato da balança.
Cálculo de F: A capacidade é C = ε0S / e, a carga de uma moldura é Q = CV, a densidade da carga é σ= Q / S. O campo vertical uniforme) E = σ/2 ε0 cria uma força vertical F = S.σE.
NOTA: Na prática, a regulação do electrómetro é difícil. Na realidade, se e diminui, a força F aumenta e: o equilíbrio desta balança é, assim, muito precário.
A aplicação:
O botão [Novo]
permite escolher um valor (aleatório) da ddp aplicada entre os dois pratos.
O
cursor verde possibilita alterar a massa e equilibrar a balança. Usando a fórmula
F = ε0SV2 /
2e2, determine o valor de V.
O botão [Resposta] permite mostar a solução.
Dados numéricos:
Diâmetro da placa superior do condensador D = 10 cm
(S = πD2/4) ; e = 1 cm.
ε0 = 1/36π109.
Simulation Numérique de Jean-Jacques ROUSSEAU
Faculté des Sciences exactes et naturelles
Université du Maine - Le Mans
Traduzido e adaptado para a Casa das Ciências por Manuel Silva Pinto e Alexandra Coelho em Outubro de 2010
