Enunciado
Física - Halliday - Vol 3- Ed: 4º - Capítulo 24.Exercícios e Problemas - Ex. 26
Determine o campo elétrico (módulo, direção e sentido) devido a um dipolo elétrico em um ponto localizado a uma distância sobre a mediatriz do segmento que une as cargas. Expresse sua resposta em termos do momento de dipolo p.
Passo 1
Essa resposta é especial para os que fazem parte da sociedade dos vilões do nosso malvado favorito Gru! Mas aqui no Responde Aí você tem acesso a tudo, então bora lá, obtém-se o campo E resultante no ponto P somando-se vetorialmente:
A magnitude dos vetores e dada por:
Passo 2
As somas das componentes sobre a mediatriz se cancelam enquanto as componentes perpendiculares a ela somam-se. Portanto, chamando-se o angulo entre o eixo do dipolo e a direção de (ou de ), segue:
Onde da figura do exercício:
Passo 3
Muita calculera né??? Mas vem comigo que a vitória vem! Daí temos o seguinte:
Passo 4
Olha aí, olha aí o pulo do gato (miau!) Como o problema nos diz que , podemos desprezar o termo , obtendo como módulo do campo o valor:
Passo 5
Em termos do momento de dipolo |p| = qd, uma vez que E e p tem sentidos opostos, temos:
O vetor E aponta para baixo
Resposta
Por fim temos que: