31/05/2026
COMO FOI DESCOBERTA A CARGA DE UM ÚNICO ELÉTRON?
Quando você acende uma lâmpada ou conecta o celular ao carregador, bilhões de bilhões de elétrons entram em movimento. Mas quanto vale a carga elétrica de apenas um único elétron? A resposta para essa pergunta fundamental só foi obtida no início do século XX, graças a um engenhoso experimento com gotas de óleo realizado por Robert Millikan.
Em um engenhoso experimento realizado em 1909, Robert Millikan conseguiu determinar pela primeira vez a carga elétrica de um único elétron.
Millikan borrifou no interior de uma câmara pequenas gotas de óleo que caíam pela ação da gravidade. Algumas dessas gotas atravessavam um pequeno orifício e chegavam a uma segunda câmara.
Essa segunda câmara possuía um campo elétrico devido à presença de duas placas metálicas, uma positiva e outra negativa, alimentadas por uma bateria. Feixes de raios X ionizavam moléculas do ar, liberando elétrons que podiam aderir às gotículas de óleo. Dessa forma, as gotas adquiriam carga negativa.
Como a placa positiva estava localizada na parte superior, a força elétrica exercida sobre as gotas tinha sentido ascendente. Assim, cada gota ficava sujeita simultaneamente à força gravitacional, que a puxava para baixo, e à força elétrica, que a empurrava para cima.
A massa de uma gota podia ser estimada a partir da velocidade com que ela caía quando não havia campo elétrico atuando sobre ela. Ao variar a diferença de potencial (voltagem) entre as placas, a velocidade da gota podia ser aumentada, diminuída ou até anulada. Quando a força elétrica ascendente se igualava à força gravitacional descendente, a gota permanecia suspensa. A voltagem necessária para manter a gota parada, juntamente com sua massa, permitia determinar a carga elétrica total presente nela.
Millikan calculou a carga de numerosas gotículas de diferentes tamanhos. Ele constatou que as cargas medidas eram sempre múltiplos de um mesmo valor fundamental. Em suas medições mais refinadas, obteve um valor de aproximadamente 1,5924 × 10⁻¹⁹ Coulomb, que foi identificado como a carga elétrica elementar associada ao elétron. O valor atualmente aceito é de 1,602 × 10⁻¹⁹ Coulomb, uma diferença inferior a 1%, o que demonstra a extraordinária precisão do experimento para a época.
Usando apenas a física clássica, gotas de óleo e muita engenhosidade experimental, Millikan conseguiu medir pela primeira vez a carga elétrica elementar. O experimento, realizado com importante colaboração de Harvey Fletcher, tornou-se um marco da Física moderna e ajudou a desvendar a estrutura da matéria. Em 1923, Millikan recebeu o Prêmio Nobel de Física por esse trabalho.
* Coulomb corresponde à quantidade de carga elétrica transportada em 1 segundo por uma corrente elétrica de 1 ampere.
REFERÊNCIAS
Millikan, R. A. (1913). On the elementary electrical charge and the Avogadro constant. Physical Review 2: 109–143.
Nobel Prize Outreach AB. Robert A. Millikan – Facts.
Science Ready. Millikan's Oil Drop Experiment.
The Editors of Encyclopaedia Britannica. Millikan Oil-Drop Experiment.
