a) Segundo a formula do momento dipular p=q d, temos a distância como: d=pq; Onde q é a carge dos 20 prótons: 20 e
e: Carga elementar: 1,6.10 6
A distência calcula de é igual a: d=5,0 cdot 10^-2920 cdot(1,6 cdot 10^-19) Rightarrow d=1,56 cdot 10^-11 m2
b) Como se sabe o tor que e mãximo quando 0 ânglo é de 90^circ, pois o célculo depende do seno dele e o seno é méximo em 90^circ.
Portanto o torque e:
& T=P cdot epsilon cdot(sen theta) ; sen theta=90^circ=1 ; T=5,0 cdot 10^-29 cdot 1,0 cdot 10^4 cdot 1 & T=5,0 cdot 10^-25 N cdot m este é o torque é

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 d = pq . A fórmula do momento dipolar é . Para achar , basta rearranjar a equação:
Aqui, sabemos que .

Passo 3

Agora, precisamos encontrar a carga q = 20 times e = 20 times 1,6 times 10^-19 = 3,2 times 10^-18 , C . A carga é composta por 20 prótons, e cada próton tem uma carga elementar . Então:

Passo 4

Com os valores de d = 5,0 times 10^-293,2 times 10^-18 = 5,03,2 times 10^-29 + 18 = 1,56 times 10^-11 , m e conhecidos, substituímos na fórmula para :
Então, a distância é aproximadamente .

Passo 5

Agora, vamos calcular o torque máximo. A fórmula do torque é:
T = p cdot epsilon cdot sin theta
O torque é máximo quando o ângulo , pois .

Passo 6

Sabendo que T = 5,0 times 10^-29 times 1,0 times 10^4 times 1 = 5,0 times 10^-25 , Ncdotm e , substituímos na fórmula do torque:

Resposta

A distância entre as cargas é e o torque máximo é .

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