Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 24.8 - Ex. 22

Na figura (a), uma partícula de carga +e está inicialmente no ponto z = 20 nm do eixo de um dipolo elétrico, do lado positivo do dipolo. (A origem do eixo zé o centro do dipolo.) A partícula é deslocada em uma trajetória circular em tomo do centro do dipolo até a coordenada z = -20 nm. A figura (b) mostra o trabalho W a realizado pela força responsável pelo deslocamento da partícula em função do ângulo θ que define a localização da partícula. A escala do eixo vertical é definida por W a s = 4,0.10 - 30   J . Qual é o módulo do momento do dipolo?

Passo 1

Como vamos relacionar o trabalho com o momento de dipolo? Te mostro. Vamos começar com esta equação:

W = q Δ V

Sabemos que q = e . Mas e Δ V ? Temos como saber? Tem alguma fórmula relacionando potencial elétrico com dipolo? Tem!

V = K p c o s θ r 2

Passo 2

Agora podemos achar Δ V ! Se liga, só:

Δ V = K p c o s θ f r 2 - K p c o s θ i r 2

Δ V = K p r 2 c o s θ f - c o s θ i

Mas sabemos que θ i = 0 :

Δ V = K p r 2 c o s θ f - 1

Agora a gente joga isso lá naquela primeira equação:

W = e ∙ K p r 2 c o s θ f - 1

E agora isola o p:

p = W r 2 e K c o s θ f - 1

Passo 3

Agora, pela figura (b), nós sabemos o valor de W quando θ = 180 ° . Então é só substituir:

p = - 4,0.10 - 30   J 20.10 - 9   m 2 1,60.10 - 19   C 8,99.10 9 N m 2 C 2 - 1 - 1 = 5,6.10 - 37   C ∙ m

Resposta

p = 5,6.10 - 37   C ∙ m

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

a)Um elétron deve ser acelerado de 3 ⋅ 10 6m / s para 8 ⋅ 10 6m / s . Por qual diferença de potencial o elétron deve passar para realizar isso?
b) Por qual diferença de potencial o elétron deve passar, caso ele seja desacelerado de 8 ⋅ 10 6m / s até parar ?
Antes do advento da eletrônica em estado sólido, válvulas eletrônicas mantidas sob vácuo eram amplamente usadas em rádios e outros aparelhos. Um diodo é um desses tipos de válvula, que consiste, basic
A certa distância de uma carga puntiforme, o potencial e o módulo do campo elétrico são dados, respectivamente, por 4,98 V e 12,0 V/m. (Considere zero o potencial a uma distância infinita da carga.)a)
Um campo elétrico uniforme, com módulo E, está orientado no sentido negativo do eixo Ox. A diferença de potencial entre um ponto a (em x=0,6 m) e um ponto b (em x=0,9 m) é igual a 240 V. a)Qual dos do