7 Suponha que uma molécula seja representada por uma carga
na origem e cargas
em
.
a) Encontre o momento de dipolo da molécula.
b) Para
e o ângulo entre
e
é
. Se
, encontre a carga efetiva
.
a) Encontre o momento de dipolo da molécula.
b) Para
Passo 1
O enunciado descreve uma molécula com cargas
nos vetores de posição
e
(ambos de módulo
) e carga
na origem.
Conteúdo: momento de dipolo elétrico, definido por
Conteúdo: momento de dipolo elétrico, definido por
Vamos usar essa definição para obter o vetor dipolar e depois seu módulo.
Passo 2
Aplico a definição do momento de dipolo à configuração:
- duas cargas
em e , - uma carga
em .
Logo
Passo 3
Para obter o módulo, note que
Então
Passo 4
Para a água
,
e sabendo
, isolamos
:
Em unidades de carga elementar
, isso dá cerca de
.
Resposta
(a)
, de módulo
(b) (isto é, cerca de
).
(b)