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 dá duas cargas puntiformes
e
separadas por
, formando um dipolo elétrico. Pede-se:
- (a) o momento de dipolo elétrico
(módulo, direção e sentido); - (b) notar que o campo elétrico
faz com o eixo que liga as cargas; - (c) o módulo de
sabendo que o torque sobre o dipolo vale .
Conteúdo necessário: definição de momento de dipoloe torque .
Passo 2
Calcular o módulo de
. A carga em módulo é
e a separação é
Logo,
Passo 3
Determinar a direção e o sentido de
: ele aponta ao longo da reta que une as cargas, sempre do polo negativo para o polo positivo (da carga
para a carga
).
Passo 4
Reconhecer que o campo elétrico faz ângulo
com o eixo do dipolo. O torque sobre um dipolo em campo uniforme satisfaz
Passo 5
Isolar
em
Resposta
(a)
, direção ao longo da reta que une as cargas e sentido da carga negativa para a positiva.
(b) O campo forma um ângulo de
com o eixo do dipolo.
(c)
(b) O campo
(c)