Um dipolo elétrico formado por duas cargas te e -e separadas por uma distância
nm é submetido a ação de um campo elétrico
. Sendo o momento do dipolo elétrico
, e o torque que age sobre o dipolo representado pelo vetor
, determine: as componentes
e
do campo elétrico
em
;
Passo 1
Vamos resolver um exercício sobre o momento dipolar elétrico e o campo elétrico. O enunciado nos dá um dipolo formado por duas cargas
e
separadas por uma distância
nm. Esse dipolo está submetido a um campo elétrico
. O momento dipolar é
e o torque aplicado é
. Nosso objetivo é encontrar as componentes
e
do campo elétrico em
.
Para resolver isso, vamos precisar entender a relação entre o torque
, o momento dipolar
e o campo elétrico
, que é dada pela fórmula
.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que o momento dipolar elétrico
é dado por
, onde
é a carga e
é o vetor que une as cargas. No nosso caso,
.
Sabemos que:
-
(carga do elétron) -
nm m
Portanto:
Passo 3
Agora, vamos usar a relação entre torque, momento dipolar e campo elétrico:
Considerando as componentes em
e
:
Isso nos dá duas equações para resolvermos
e
.
Passo 4
Vamos substituir os valores conhecidos na primeira equação para encontrar
:
Passo 5
Agora, vamos usar a segunda equação para encontrar
:
Resposta
As componentes do campo elétrico
são:
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