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Um dipolo elétrico com momento p = 3 × 10^{-9} C · m está a um ângulo de 45° em relação a um campo elétrico de 200 N/C. Qual é o torque atuando sobre o dipolo?

a) 6 × 10^{-7} N · m
b) 5 × 10^{-7} N · m
c) 3 × 10^{-7} N · m
d) 2,5 × 10^{-7} N · m
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Estudo Através de Questões

ano passado

Respostas

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ano passado

Para calcular o torque (\( \tau \)) atuando sobre um dipolo elétrico em um campo elétrico, usamos a fórmula: \[ \tau = p \cdot E \cdot \sin(\theta) \] onde: - \( p \) é o momento dipolar (3 × 10^{-9} C·m), - \( E \) é a intensidade do campo elétrico (200 N/C), - \( \theta \) é o ângulo entre o dipolo e o campo elétrico (45°). Substituindo os valores: 1. Calcule \( \sin(45°) \): \[ \sin(45°) = \frac{\sqrt{2}}{2} \approx 0,707 \] 2. Agora, substitua na fórmula: \[ \tau = (3 \times 10^{-9} \, \text{C·m}) \cdot (200 \, \text{N/C}) \cdot (0,707) \] 3. Realizando a multiplicação: \[ \tau = 3 \times 200 \times 0,707 \times 10^{-9} = 3 \times 141,4 \times 10^{-9} \approx 424,2 \times 10^{-9} \, \text{N·m} \] 4. Convertendo para a notação científica: \[ \tau \approx 4,24 \times 10^{-7} \, \text{N·m} \] Analisando as alternativas, a que mais se aproxima é: a) 6 × 10^{-7} N·m b) 5 × 10^{-7} N·m c) 3 × 10^{-7} N·m d) 2,5 × 10^{-7} N·m Portanto, a resposta correta é b) 5 × 10^{-7} N·m.

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