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1) (Espectrômetro de massas e experimento de Milikan) a) Um espectrômetro de massa deve determinar as massas atômicas de dois isótopos do níquel (5...

1) (Espectrômetro de massas e experimento de Milikan)
a) Um espectrômetro de massa deve determinar as massas atômicas de dois isótopos do níquel (58Ni e 60Ni). O equipamento ioniza os átomos deixando-os com valência +1 e os acelera com uma diferença de potencial de 4,250 ????????. O campo magnético que os deflete tem intensidade de 0,14 ????. Os raios de deslocamento das trajetórias medem, respectivamente, 51,2 ???????? para o 58Ni e 51,9 ???????? para o 60Ni. Qual a massa atômica de cada isótopo?
b) Considere que o íon 58Ni+, cuja massa você calculou no item (a), seja mantido em equilíbrio estático em um campo elétrico uniforme, assim como feito com a gota de óleo no experimento de Milikan. Qual deve ser a intensidade do campo elétrico para que isso ocorra?


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Física I USP - São PauloUSP - São Paulo

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a) Para determinar a massa atômica de cada isótopo do níquel, podemos utilizar a fórmula: m = (r^2 * B^2 * V) / (2 * d) Onde: m é a massa do íon r é o raio de deslocamento da trajetória B é a intensidade do campo magnético V é a diferença de potencial d é a distância percorrida pelo íon Para o isótopo 58Ni: r = 51,2 cm B = 0,14 T V = 4,250 V d = desconhecido Para o isótopo 60Ni: r = 51,9 cm B = 0,14 T V = 4,250 V d = desconhecido Substituindo os valores na fórmula, podemos calcular as massas atômicas de cada isótopo. b) Para determinar a intensidade do campo elétrico necessário para manter o íon 58Ni+ em equilíbrio estático, podemos utilizar a fórmula: E = (mg) / q Onde: E é a intensidade do campo elétrico m é a massa do íon g é a aceleração da gravidade q é a carga do íon Substituindo os valores conhecidos na fórmula, podemos calcular a intensidade do campo elétrico.

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