O que é um dipolo elétrico? Dê um exemplo comum de um dipolo elétrico.
Passo 1
O enunciado pede para definirmos o que é um dipolo elétrico e darmos um exemplo comum. O conteúdo aqui é eletrostática básica: vamos usar o conceito de cargas pontuais de sinais opostos e a definição de momento de dipolo para caracterizar esse sistema.
Passo 2
Um dipolo elétrico é um sistema formado por duas cargas elétricas pontuais de mesmo módulo
e sinais contrários (
e
), separadas por uma certa distância. Intuitivamente, é como se tivéssemos uma “bateria microscópica” com polos positivo e negativo bem próximos.
Passo 3
Para quantificar um dipolo elétrico, definimos o momento de dipolo
, que aponta do polo negativo para o polo positivo e tem módulo igual ao produto da carga pela distância de separação. Matematicamente:
onde
é o vetor que vai da carga
até a carga
.
Passo 4
Um exemplo muito comum de dipolo elétrico na natureza é a molécula de água. Nela, o átomo de oxigênio atrai mais fortemente os elétrons do que os átomos de hidrogênio, criando uma carga parcial negativa perto do oxigênio e cargas parciais positivas nos hidrogênios. Assim, a molécula de água se comporta como um dipolo elétrico.
Resposta
Um dipolo elétrico é um par de cargas iguais e opostas separadas por certa distância, caracterizado pelo momento de dipolo
. Um exemplo comum é a molécula de água, que possui distribuição assimétrica de carga e age como um dipolo elétrico.