Exercícios Resolvidos de Dipolos Elétricos

David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, Fundamentos de Física, Volume 3 , 8º ed. Rio de Janeiro: LTC , 2008, pp 47-41.

Um elétron está sobre o eixo de um dipolo elétrico a 25   n m de distância do centro do dipolo. Qual é o módulo da força eletroestática a que está submetido o elétron se o momento do dipolo é 3,6.10 - 39 C . m ? Suponha que a distância entre as cargas do dipolo é muito menor que 25   n m .

  • Dado: carga elementar e = 1,6.10 - 19 C

Passo 1

Na figura acima, o elétron está localizado no ponto P e a distância r vale 25 n m . Além disso, o momento do dipolo p = q . d vale 3,6.10 - 39 C . m .

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Passo 2

Como a questão diz que d r , podemos usar a fórmula aproximada:

E = K . p r 3 = 9.10 9 . 3,6.10 - 39 25.10 - 9 3 = 2,0736.10 - 6 N C

Se liga! A dedução dessa expressão do campo gerado por um dipolo está bem explicadinha na teoria.

Passo 3

Multiplicar o campo pela carga para encontrar a força:

F = E . q = E . e = 2,0736.10 - 6 N C . 1,6.10 - 19   C = 3,31776.10 - 25 N

Resposta

F = 3,31776.10 - 25 N

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