Uma molécula de vapor dágua cria um campo elétrico
no espaço ao seu redor como se fosse um dipolo elétrico. Sendo a distância da molécula sobre o eixo do dipolo
, determine o momento do dipolo elétrico. (Dado:
).
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que uma molécula de água se comporta como um dipolo e, a uma distância x = 1,5 nm ao longo do seu eixo, ela gera um campo elétrico de módulo
O que queremos é o momento de dipolo
. Essa matéria é de eletrostática: campo de um dipolo elétrico no eixo, e a gente vai usar a constante
.
Passo 2
Primeiro lembre do resultado da teoria: o campo no eixo de um dipolo é
onde
-
é o momento de dipolo (o que a gente quer), -
é a distância do ponto ao centro do dipolo (aqui ), -
é a permissividade do vácuo.
Passo 3
Agora a ideia é isolar
. Multiplicando ambos os lados por
e dividindo por 2, dá:
Passo 4
Só botar os números:
-
-
-
.
Calculemos
:
Então
Passo 5
Vamos simplificar passo a passo:
- Produto numérico sem
:
- Junta as potências de 10:
Logo o “núcleo” é
.
3) Multiplica por :
3) Multiplica por
Fica
.
4) Divide por 2:
4) Divide por 2: