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Enunciado

Física - Halliday - Vol 3- Ed: 4º - Capítulo 24.Exercícios e Problemas - Ex. 57

Um dipolo elétrico formado por cargas de + 1,50   n C e – 1,50   n C separadas por uma distância de 6,20   μ m é submetido a um campo elétrico de 1100   N / C . Determine (a) o módulo do momento dipolar elétrico? (b) Qual diferença entre as energias potenciais quando o dipolo está orientado paralela antiparalela ao campo?

Passo 1

Bora lá galera, Tudo bom?

Vamos juntos resolver mais um exercício!

Inicialmente vamos lembrar que o torque e o momento um dipolo elétrico em um campo elétrico são relacionadas pela relação:

τ = p E s e n θ 0

Lembrando que o momento pode ser calculado aplicando:

p = q . d

Onde:

q será a carga

d é a distância entre as placas

Tranquilo?

Passo 2

Aplicando as relações acima teremos que para o momento do dipolo elétrico será dado por :

p =   1,50   x   10 - 9 . 6,20   x   10 - 6

p = 9,3 x   10 - 15   C . m

Passo 3

Para a diferença entre as energias, devemos lembrar que para o dipolo paralelo ângulo θ = 0 ° ou seja a energia associada será nula, logo podemos escrever como:

U   180 ° - U 0 ° =   2 . p .   E

Substituindo os valores:

U   180 ° - U 0 ° =   2.9,3 x   10 - 15   .   1100

U   180 ° - U 0 ° =   2,05 x   10 - 11     J

Prontinho!

Te vejo na próxima questão!

Resposta

a) p = 9,3 x   10 - 15   C . m

b)   2,05 x   10 - 11     J

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