Dois dipolos elétricos de módulo
estão afastados um do outro a uma distância
. Calcule a energia potencial para cada uma das seguintes configurações:
(c) Um dos dipolos está alinhado com a direção que os separa e o outro em uma direção perpendicular.
(c) Um dos dipolos está alinhado com a direção que os separa e o outro em uma direção perpendicular.
Passo 1
O enunciado pede a energia potencial de interação entre dois dipolos elétricos de mesmo módulo
separados por uma distância
. O conteúdo que vamos usar é a fórmula geral da energia de interação entre dois dipolos em eletrostática clássica:
onde
é o versor que aponta de um dipolo para o outro.
Passo 2
Vamos identificar as orientações:
- O dipolo
está alinhado com a direção de separação, ou seja . - O dipolo
está perpendicular a essa mesma direção, então .
Passo 3
Com essas orientações, calculamos os produtos escalares que aparecem na fórmula:
Passo 4
Substituindo esses resultados na expressão de
, temos:
Resposta
A energia potencial de interação nessa configuração é zero: