) A distância entre duas cargas puntiformes
e
é igual a 2 mm , formando um dipolo elétrico.
(a) Calcule o momento de dipolo elétrico (módulo, direção e sentido);
(b) As cargas estão no interior de um campo elétrico cuja direção forma um ângulo de
com o eixo que liga as cargas;
(c) Qual é o módulo desse campo elétrico, sabendo que o módulo do torque exercido sobre o dipolo elétrico é igual a
?
(a) Calcule o momento de dipolo elétrico (módulo, direção e sentido);
(b) As cargas estão no interior de um campo elétrico cuja direção forma um ângulo de
(c) Qual é o módulo desse campo elétrico, sabendo que o módulo do torque exercido sobre o dipolo elétrico é igual a
Passo 1
O enunciado descreve um dipolo elétrico formado por duas cargas pontuais
e
separadas por
.
Precisamos calcular o momento de dipolo elétrico (módulo, direção e sentido) e, sabendo que esse dipolo está num campo uniforme que forma ângulo de
com o eixo do dipolo, usar a expressão do torque
Precisamos calcular o momento de dipolo elétrico
para encontrar o módulo
do campo, dado
.
Passo 2
Convertendo unidades e calculando o módulo de
:
a carga de módulo comum é
a carga de módulo comum é
a separação vale
Pelo conceito de dipolo, o módulo do momento é
Passo 3
A direção de
é a do eixo que liga as cargas, e o sentido vai da carga negativa para a positiva, isto é, de
para
.
O enunciado diz que o campo forma ângulo
com esse eixo.
O enunciado diz que o campo
Passo 4
Usamos a fórmula do torque num dipolo em campo uniforme:
Isolando
:
Resposta
(a)
, dirigido do
(negativa) para a
(positiva).
(b) O ângulo entre e
é
.
(c)
(b) O ângulo entre
(c)