Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 22.9 - Ex. 56
Um dipolo elétrico formado por cagas de e separadas por uma distância de é submetido a um campo elétrico de . Calcule o módulo do torque exercido pelo campo elétrico sobre o dipolo se o momento de dipolo estiver (a) paralelo; (b) perpendicular; (c) antiparalelo ao campo elétrico.
Passo 1
Fala aí, pessoal! 😬
Pelo enunciado temos que o dipolo é formado por duas cargas com sinais oposto de carga , separadas por uma distância de que estão submetidas a um campo de carga .A partir daí queremos obter o torque exercido pelo campo elétrico se o momento de dipolo estiver paralelo, perpendicular e antiparalelo ao campo elétrico.
Tem ideia de como fazemos isso? 🤔
Primeiramente vamos calcular o momento de dipolo, para depois calcular cada caso.
Utilizando que a carga do elétron é .
Bora começar! 😉
Passo 2
Para responder os itens, devemos nos lembrar da fórmula para o torque do dipolo que é
Para o item a, como o momento de dipolo esta paralelo ao campo elétrico, o ângulo entre momento e o campo é
Dessa forma
então torque é nulo.
Bacana, não é? 😉
Passo 3
No item b, o momento de dipolo é perpendicular ao campo elétrico, então o ângulo entre o momento e o campo é o , então:
tranquilo até aqui? 😊
Passo 4
No item c, temos que o momento de dipolo é antiparalelo, ou seja, o ângulo entre o momento e o campo é graus, portanto
Como no caso a), o torque é nulo.
E aí! o que achou? Responde Aí! 😁
Resposta
(a)
(b)
(c)