Capitulo 2 - O CAMPO ELÉTRICO

CAMPO DE UM DIPOLO ELÉTRICO

Dada uma carga puntiforme, q, e uma carga de prova, q₀, a uma distância r da primeira, tem-se

Portanto, pela definição de campo, eq. (2.1), tem-se o campo de uma carga puntiforme

Dipolo elétrico é uma configuração muito importante para o tema que estamos tratando. Consiste de um par de cargas de mesmo valor e sinais contrários, separadas por uma distância d.

Figura 2.1

Pelo princípio da superposição,

Use a eq. (2.3) e mostre que o campo do dipolo, num ponto da sua mediatriz, x»d, é dado por

          (2.4),

onde p=qd é o momento de dipolo elétrico do dipolo.

Esta simulação permite analisar o efeito de um campo elétrico uniforme, representado pelas linhas de força verticais (verdes), sobre um dipolo elétrico. Os vetores azuis sobre cada carga representam as forças sobre elas. Vários parâmetros podem ser alterados pelo usuário. O campo elétrico é sempre na direção y, mas pode ter o sentido + ou -, além disso, seu módulo pode assumir qualquer valor. Teta é o ângulo entre a mediatriz do dipolo e a direção do campo elétrico. A carga verde é positiva, e a vermelha, é negativa. Ambas têm o mesmo valor, como deve ser no caso de um dipolo. A carga pode assumir qualquer valor.

Inicialmente, coloque teta=0, E=+1 e Q=1 C. Tecle no botão "iniciar" e observe o movimento do dipolo. Tente explicar o movimento. Para facilitar a tarefa, faça o seguinte: Clique no botão "pausa" quando o dipolo estiver em diferentes posições; analise as forças sobre as cargas, e leve em conta a energia cinética adquirida por cada carga. Examine o movimento do dipolo, passo a passo, clicando nos botões "1 passo>>" e "<<1 passo". Depois, analise o movimento para diferentes valores de teta, E e Q.

Faça uma descrição o mais detalhada possível do movimento e coloque no seu "portfólio".