Exercícios Resolvidos de Dipolos Elétricos

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Enunciado

Um dipolo elétrico formado por duas cargas de 4 e e - 4 e (e é a carga do elétron), separadas por uma distância de 0,80   n m , é submetido a um campo elétrico uniforme de módulo 5,00 × 10 6   N / C .

O módulo do torque exercido pelo campo elétrico sobre o dipolo, se o campo é perpendicular ao dipolo, é:

a zero

b 1,28 × 10 - 21   N . m

c 2,56 × 10 - 21   N . m

d 6,40 × 10 - 21   N . m

e 3,20 × 10 - 21   N . m

Passo 1

Por definição, o torque sobre um dipolo elétrico é dado por:

τ → = p → × E →

τ = p E . sen ⁡ θ = q d E . sen ⁡ θ

Como o campo elétrico é perpendicular ao dipolo, θ = π 2 → sen ⁡ π 2 = 1 :

τ = q d E

Onde:

q = 4 e = 4 × 1,6 × 10 - 19 = 6,4 × 10 - 19 C

d = 0,80   n m = 0,8 × 10 - 9   m

E = 5 × 10 6   N / C

Substituindo os valores:

τ = 4 e . d . E = 6,4 × 10 - 19 × 0,8 × 10 - 9 × 5 × 10 6

τ = 2,56 × 10 - 21   N . m

Resposta

c 2,56 × 10 - 21   N . m

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