22-3 o Campo Elétrico Produzido por um Dipolo Elétrico

origem dos vetores no ponto em que os campos elétricos devem ser

calculados; isso diminui a probabilidade de erro. Colocar a origem dos

vetores nas partículas responsáveis pelos campos pode facilmente

levar a erros na hora de calcular a soma vetorial.)

Soma dos campos: Podemos agora somar os campos vetorialmente,

como fizemos para as forças no Capítulo 21. No caso presente,

podemos usar a simetria dos vetores para simplificar os cálculos. De

acordo com a Fig. 22-7b, os vetores e têm a mesma direção; 1 2

assim, a soma vetorial dos dois vetores tem essa direção, e o módulo é

dado por

que, por coincidência, é igual ao módulo do vetor . 3

Devemos agora somar dois vetores, e o vetor resultante da 3

soma + , que possuem o mesmo módulo e estão orientados 1 2

simetricamente em relação ao eixo x, como mostra a Fig. 22-7c.

Observando a Fig. 22-7c, vemos que, por simetria, as componentes y

dos dois vetores se cancelam e as componentes x se somam. Assim, o

campo elétrico total na origem está orientado no sentido positivo do

eixo x e o módulo é dado por

22-3 O CAMPO ELÉTRICO PRODUZIDO POR

UM DIPOLO ELÉTRICO

Objetivos do Aprendizado Depois de ler este módulo, você será capaz de ...

22.10 Desenhar um dipolo elétrico, indicando as cargas (valores e sinais), o eixo do dipolo e a

orientação do momento dipolar elétrico.

22.11 Conhecer a orientação do campo elétrico em qualquer ponto do eixo do dipolo, dentro e fora da

região entre as cargas.

22.12 Saber que a equação do campo elétrico produzido por um dipolo elétrico pode ser deduzida a

partir das equações do campo elétrico produzido pelas cargas elétricas que formam o dipolo.

22.13 Comparar a variação do campo elétrico com a distância para uma partícula isolada e para um

dipolo elétrico e verificar que o campo elétrico diminui mais depressa com a distância no caso de

um dipolo.

22.14 Conhecer a relação entre o módulo p do momento dipolar elétrico, a distância d entre as cargas

e o valor absoluto q das cargas.

22.15 Para qualquer ponto do eixo do dipolo situado a uma grande distância das cargas, conhecer a

relação entre o módulo E do campo elétrico, a distância z do centro do dipolo e o módulo p do

momento dipolar.

Ideias-Chave

• Um dipolo elétrico é constituído por duas cargas de mesmo valor absoluto q e sinais opostos, separadas por uma pequena distância d.

• O momento dipolar elétrico tem módulo qd e aponta da carga negativa para a carga positiva. • O módulo do campo elétrico produzido por um dipolo elétrico em um ponto do eixo do dipolo (reta que passa pelas duas partículas) situado a uma grande distância das cargas por ser expresso em termos do produto qd do valor absoluto q das cargas pela distância d entre elas ou do módulo p do momento dipolar:

em que z é a distância entre o ponto e o centro do dipolo. • 3 Como o módulo do campo elétrico produzido por um dipolo é proporcional a 1/ z, ele diminui mais depressa com a distância que o módulo do campo elétrico produzido por uma carga isolada, que é proporcional a 1/ 2 z.