Um dipolo elétrico é submetido a um campo elétrico uniforme E → cujo módulo é 20 N/C. A Fig. 22-57 mostra a energia potencial U do dipolo em função do ângulo θ entre E → e o momento do dipolo p → . A escala do eixo vertical é definida por U = 100 x 10 - 28 J . Qual é o módulo de p → ?

Passo 1

O enunciado nos dá o campo elétrico, E → = 20 N / C , e o valor máximo da energia potencial do dipolo, U = 100 x 10 - 28 J . Para calcular o momento de dipolo basta utilizar a formula que liga a energia potencial com o momento de dipolo que é :

U = - p E c o s θ

Pelo gráfico, vemos que o valor máximo da energia potencial do dipolo é alcançada quando o ângulo é zero ou 180º. Tomando cuidado apenas com o sinal em cada um desses ângulos. Escolhendo o ângulo θ = 0:

- U = - p E c o s 0

- U = - p E

Colocando o momento de dipolo, p, em evidência:

p = U E

p = 100 x 10 - 28 20 = 5,0 x 10 - 28 C . m

Resposta

p = 5,0 x 10 - 28 C . m

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