Question

(UFGO-modificado) Podemos entender, simplificadamente, a descarga elétrica entre duas nuvens, supondo que elas se comportem como um capacitor ideal de placas paralelas, com cargas iguais e de sinais opostos. Considere que a distância entre essas nuvens seja de 150 m e que a capacitância do sistema formado pelas nuvens seja igual a 1,6*10^(-8) F. Qual a carga elétrica acumulada em cada uma dessas nuvens (em coulombs), para provocar uma descarga elétrica entre elas, sabendo-se que um campo elétrico uniforme de intensidade igual a 3*10^(6) V/m ioniza o ar entre as nuvens?(Dê somente a resposta numérica)

Answer 1

Olá.

Sabemos que a expressão que relaciona carga e capacitância é:

Q=V.C

Sabemos ainda que existe uma relação em capacitores de placas paralelas entre tensão, campo elétrico e distância entre as placas de um capacitor dada por:

V=E.d

Substituindo a segunda equação na primeira teremos:

Q=E.d.C

Substituindo os dados que a questão nos fornece teremos uma caraga de:

$Q=3*10^{6}*150*1,6*10^{-8}\\\\Q=7,2 C$

Logo teremos como resposta o valor de 7,2 Coulombs.

Espero ter ajudado.