Question

Considere um corpo metálico eletrizado envolvido pelo ar atmosférico. Sabe-se que, se o corpo elétrico próximo à superfície dê-se corpo tornar-se superior a 3x10^6 N/C, o ar passa a se comportar como um condutor e, então, o corpo metálico se descarrega. Baseando-se nestas informações, calcule qual é a maior carga que pode ser dada a uma esfera metálica, de R= 10cm, no ar, sem que ela se descarregue.

Answer 1

Oi, tudo bem?

Essa questão envolve os conceitos da Física, sobre Campo Elétrico.

Conforme o enunciado, para um campo elétrico E > 3.10⁶ N/C ocorre a descarga. Então, o máximo valor do campo elétrico é próximo de 3.10⁶ N/C.

O campo elétrico será:

$E = \frac{Q \mu}{R^{2}}$, sendo que μ = $\frac{1}{4 \pi \epsilon}$, então:

Q = 4πε . R² . E

Dados:

ε = 8,85. 10⁻¹²

R = 10 cm = 0,1 m

Q = 4π. 8,85. 10⁻¹² . (0,1)² . 3.10⁶

Q = 3,336 . 10⁻⁶ C

Assim, podemos afirmar que a maior carga que pode ser dada a uma esfera metálica de raio 10 cm sem que ela se descarregue é de 3,336. 10⁻⁶ C.

Bons estudos!