a) Segundo a formula do momento dipular
, temos a distância como:
; Onde
é a carge dos 20 prótons: 20 e
Carga elementar: 1,6.10 6
A distência calcula de é igual a:
b) Como se sabe o tor que e mãximo quando 0 ânglo é de
, pois o célculo depende do seno dele e o seno é méximo em
.
Portanto o torque e:
A distência calcula de é igual a:
b) Como se sabe o tor que e mãximo quando 0 ânglo é de
Portanto o torque e:
Passo 1
Vamos dar uma olhada nesse exercício que envolve o momento dipolar e o torque. Precisamos calcular a distância entre as cargas usando a fórmula do momento dipolar e, depois, determinar o torque máximo aplicado. Para isso, vamos utilizar as fórmulas:
- Momento Dipolar:
- Torque:
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a distância
. A fórmula do momento dipolar é
. Para achar
, basta rearranjar a equação:
Aqui, sabemos que
.
Passo 3
Agora, precisamos encontrar a carga
. A carga é composta por 20 prótons, e cada próton tem uma carga elementar
. Então:
Passo 4
Com os valores de
e
conhecidos, substituímos na fórmula para
:
Então, a distância
é aproximadamente
.
Passo 5
Agora, vamos calcular o torque máximo. A fórmula do torque é:
O torque é máximo quando o ângulo
, pois
.
Passo 6
Sabendo que
e
, substituímos na fórmula do torque:
Resposta
A distância
entre as cargas é
e o torque máximo é
.