Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 22.8 - Ex. 41
Um elétron está no eixo de um dipolo elétrico, a de distância do centro do dipolo. Qual é o módulo da força eletrostática a que está submetido o elétron se o momento do dipolo é ? Suponha que a distância entre as cargas do dipolo é muito menor que .
Passo 1
E aí! tudo certinho? 😎
Nesse problema temos um elétron que está no eixo de um dipolo elétrico, a de distância do centro do dipolo e com isso queremos saber qual é o módulo da força eletrostática a que está submetido o elétron se o momento do dipolo é .
Tem ideia de como fazemos isso? 🤔
Um dipolo elétrico é uma coisa assim: pega uma carga positiva e uma carga negativa (as suas tem que ser , ou seja, ter o mesmo valor, mas sinais opostos), bota uma perto da outra et voilá, temos um dipolo no estilo. Aí oh uma foto de um dipolo:
O que eu quero que você saiba é o seguinte: se as cargas estiverem muito perto (o “d” da figura é bem pequeno), podemos usar uma formulhinha meio chata de decorar, porque ela não aparece muito. Eh essa aqui:
Esse é o campo que o dipolo produz em um ponto que está a uma distância “z” (usei “z��, em vez de “d” para não confundir com o “d” da figura). “p” é o valor do dipolo, e o “K” é o “K” de sempre, a constante eletrostática.
Veja só! 😉
Passo 2
Também sabemos que . Aqui, , porque a carga é um elétron. Assim, a força elétrica que o dipolo faz no elétron é
E agora, José? Agora é só substituir. Aí fica assim:
E então? O que achou? Responde Aí! 😉
