Dois dipolos elétricos de módulo
estão afastados um do outro a uma distância
. Calcule a energia potencial para cada uma das seguintes configurações:
(a) Os dipolos estão alinhados com a direção que os separa e com a mesma orientação (ou seja, a carga positiva de um dos dipolos está voltada para a carga negativa do outro dipolo).
(a) Os dipolos estão alinhados com a direção que os separa e com a mesma orientação (ou seja, a carga positiva de um dos dipolos está voltada para a carga negativa do outro dipolo).
Passo 1
O enunciado pede a energia potencial de interação de dois dipolos elétricos de módulo
, separados por uma distância
. Este é um problema de eletrostática envolvendo dipolos, em que precisamos usar a expressão geral
onde
é o versor que aponta de um dipolo para o outro.
Passo 2
Na configuração (a), ambos os dipolos têm seus momentos
e
alinhados na mesma direção de
e com o mesmo sentido. Logo
Dessa forma
e
Passo 3
Substituindo na fórmula geral: