Question

A) Quando ocorre um raio em uma tempestade, a carga eletrica que é transferida de uma certa nuvem para a Terra é cerca de 10 C (Coulomb). Em uma pequena centelha (faisca) que salta de um disjuntor de luz, quando se abre ou fecha a corrente eletrica transferida no valor de 10 elevado a - 8 C, aproximadamente quantas vezes aquela carga é maior do que esta ?

B) Um estudante, ao perceber o grande valor da relação entre as cargas obtidas no item anterior (a) opinou que o campo elétrico na região do raio seria muitas vezes maior do que na região onde ocorre a centelha.Você concorda com essa conclusão? Explique

Answer 1

A) Temos duas cargas, a primeira é de 10 C a segunda é de 10^-8 C que pode ser rescrita como 10*10^-9 C. Se dividirmos 10C por 10*10^-9 C, vamos ter que a primeira carga é 10 bilhões de vezes maior que a segunda (10^9 significa bilhão).

B) Bem, sabemos que o campo eletrico é proporcional a carga eletrica fonte e inversamente proporcional a distancia desta carga fonte.
Na centelha, temos uma carga pequena (10*10^-9 C) e uma distancia muito pequena tambem ( está praticamente proxima da carga fonte). Um coisa pequena dividida por uma coisa menor ainda (lembra que a distancia está ao quadrado) dá algo "normal" , isto é, nem muito grande, nem muito pequeno.

Agora, o raio transfere uma carga de 10C, (razoavelmente grande),mas a distancia da carga fonte ( que está lá nas nuvens) é muito grande. Temos que algo grande, dividido por algo maior ainda, nos dá algo pequeno.
Logo, o campo eletrico que existe na região da centelha é maior do que o campo eletrico que existe na região do raio.

Espero ter ajudado =)