Dois dipolos elétricos de módulo p estão afastados um do outro a uma distância r. 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.

Passo 1

O enunciado pede a energia potencial de interação entre dois dipolos elétricos de mesmo módulo p separados por uma distância r. O conteúdo que vamos usar é a fórmula geral da energia de interação entre dois dipolos em eletrostática clássica:
U = 14pivarepsilon0,r^3l(p1cdotp2 ;-;3(p1cdotr)(p2cdotr)r),
onde r é o versor que aponta de um dipolo para o outro.

Passo 2

Vamos identificar as orientações:
  • O dipolo p1 está alinhado com a direção de separação, ou seja p1=p,r.
  • O dipolo p2 está perpendicular a essa mesma direção, então p2perpr.

Passo 3

Com essas orientações, calculamos os produtos escalares que aparecem na fórmula:
p1cdotp2 = p,r;cdot;p2 = p,|p2|cos 90^circ =0,
p1cdotr = p, p2cdotr =|p2|cos 90^circ =0

Passo 4

Substituindo esses resultados na expressão de U, temos:
U = 14pivarepsilon0,r^3 l(0 ;-;3,(p),(0)r) = 0

Resposta

A energia potencial de interação nessa configuração é zero:
boxedU = 0

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