Flashcard FC277938
Quais são, em ordem, as etapas físicas que levam à descarga elétrica entre uma nuvem e o solo?
Eletrostática
CEBRASPE (CESPE) · 2024
Quais são, em ordem, as etapas físicas que levam à descarga elétrica entre uma nuvem e o solo?
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Resposta
Acúmulo de cargas na nuvem → indução de cargas opostas na superfície do solo → ionização do ar quando \(E>\,E_{ruptura}\).Acúmulo: colisões internas separam cargas e concentram negativas na base e positivas no topo da nuvem.
Indução: esse campo atrai cargas opostas para a superfície terrestre, aumentando a diferença de potencial (\(\Delta V\)) nuvem‑solo.
Ruptura: quando o campo elétrico \(E=\dfrac{\Delta V}{d}\) excede a rigidez dielétrica do ar \(E_{ruptura}\), o ar se ioniza e forma um canal condutor, resultando na descarga.
Exemplo:
Considere duas esferas metálicas separadas por \(d=1{,}0\ \text{cm}=0{,}01\ \text{m}\) com \(\Delta V=50\ \text{kV}=5{,}0\times10^{4}\ \text{V}\).
Calcule \(E=\dfrac{\Delta V}{d}=\dfrac{5{,}0\times10^{4}}{0{,}01}=5{,}0\times10^{6}\ \text{V/m}\).
Como a rigidez dielétrica do ar é aproximadamente \(E_{ruptura}\approx3{,}0\times10^{6}\ \text{V/m}\), temos \(E>E_{ruptura}\) → ocorre faísca entre as esferas.
Veja como foi cobrado:
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