Fundamentos de Física, Volume 3: Eletromagnetismo

David Halliday, Robert Resnick e Jearl Walker · Capítulo 27 de 217

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Fundamentos de Física, Volume 3: Eletromagnetismo

22-7 um Dipolo em um Campo Elétrico

 

Objetivos do Aprendizado

Depois de ler este módulo, você será capaz de ...

22.25 Em um desenho de um dipolo elétrico na presença de um campo elétrico externo uniforme,

indicar a orientação do campo, a orientação do dipolo, a orientação das forças eletrostáticas que

o campo elétrico exerce sobre as cargas do dipolo e o sentido em que essas forças tendem a fazer

o dipolo girar, e verificar que a força total que o campo elétrico exerce sobre o dipolo é nula.

22.26 Calcular o torque que um campo elétrico externo exerce sobre um dipolo elétrico usando o

produto vetorial do vetor momento dipolar pelo vetor campo elétrico.

22.27 No caso de um dipolo elétrico submetido a um campo magnético externo, conhecer a relação

entre a energia potencial do dipolo e o trabalho realizado pelo torque ao fazer girar o dipolo.

22.28 No caso de um dipolo elétrico submetido a um campo elétrico externo, calcular a energia

potencial usando o produto escalar do vetor momento dipolar pelo vetor campo elétrico.

22.29 No caso de um dipolo elétrico submetido a um campo elétrico externo, conhecer os ângulos

para os quais a energia potencial é mínima e máxima e os ângulos para os quais o módulo do

torque é mínimo e máximo.

 

Ideias-Chave

• O torque que um campo elétrico exerce sobre um momento dipolar elétrico é dado por um produto vetorial:

 

• A energia potencial U associada à orientação do momento dipolar na presença do campo elétrico é dada por um produto escalar:

 

• Se a orientação do dipolo varia, o trabalho realizado pelo campo elétrico é dado por

 

W = –ΔU.