Revisão e Resumo

Cálculo: Fazendo θ = 90o na Eq. 22-33, obtemos

(c) Que trabalho deve ser realizado por um agente externo para fazer a

molécula girar de 180o na presença deste campo, partindo da posição

em que a energia potencial é mínima, θ = 0o?

IDEIA-CHAVE

O trabalho realizado por um agente externo (por meio de um torque

aplicado à molécula) é igual à variação da energia potencial da

molécula devido à mudança de orientação.

Cálculo: De acordo com a Eq. 22-40, temos

Revisão e Resumo

Campo Elétrico Uma forma de explicar a força eletrostática entre duas cargas é supor que uma carga produz um campo elétrico no espaço em volta. A força eletrostática que age sobre uma das cargas é atribuída ao campo elétrico produzido pela outra carga na posição da primeira.

Definição de Campo Elétrico O campo elétrico em qualquer ponto do espaço é definido em termos da força eletrostática que seria exercida em uma carga de prova positiva q colocada nesse ponto: 0

Linhas de Campo Elétrico As linhas de campo elétrico são usadas para visualizar a orientação e a intensidade dos campos elétricos. O vetor campo elétrico em qualquer ponto do espaço é tangente à linha de campo elétrico que passa por esse ponto. A densidade de linhas de campo elétrico em uma região do espaço é proporcional ao módulo do campo elétrico nessa região. As linhas de campo elétrico começam em cargas positivas e terminam em cargas negativas.

Campo Produzido por uma Carga Pontual O módulo do campo elétrico

, produzido por uma carga pontual q a uma distância r da carga, é dado por

O sentido de é para longe da carga pontual, se a carga é positiva, e para perto da carga, se a carga é negativa.

Campo Produzido por um Dipolo Elétrico Um dipolo elétrico é formado por duas partículas com cargas de mesmo valor absoluto q e sinais opostos, separadas por uma pequena distância d. O momento dipolar elétrico de um dipolo tem módulo qd e aponta da carga negativa para a carga positiva. O módulo do campo elétrico produzido por um dipolo em um ponto distante do eixo do dipolo (reta que passa pelas duas cargas) é dado por

em que z é a distância entre o ponto e o centro do dipolo.

Campo Produzido por uma Distribuição Contínua de Carga O campo elétrico produzido por uma distribuição contínua de carga pode ser calculado tratando elementos de carga como cargas pontuais e somando, por integração, os campos elétricos produzidos por todos os elementos de carga.

Campo Produzido por um Disco Carregado O módulo do campo elétrico em um ponto do eixo central de um disco uniformemente carregado é dado por