Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 22.9 - Ex. 61
Qual é o trabalho necessário para fazer girar de 180º um dipolo elétrico em um campo elétrico uniforme de módulo E = 46,0 N/C se e o ângulo inicial é 64º?
Passo 1
Pelo enunciado, sabemos que o momento de dipolo é , o campo elétrico é . Além disso, o dipolo começa em um ângulo e gira terminando em um ângulo de . Para calcular o trabalho basta calcular a energia potencial do dipolo no ângulo inicial e final e fazer a diferença entre esses ângulos.
Passo 2
Para calcular a energia potencial no ângulo inicial temos:
Para o ângulo final:
Por final é só subtrair de :
Se liga! Esse trabalho é o trabalho de uma força externa e é positivo por que levamos o dipolo de uma situação com baixa energia potencial para uma situação com alta energia potencial. Nós teríamos , se estivéssemos calculando o trabalho da força elétrica, o que não é o caso 😉