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Questão FC714579

Suponha que cada residência consuma 150 kWh/mês, que a tensão entre dois pontos da atmosfera seja de 100 milhões de volts e gere um raio de intensidade de 18 mil ampère em um inter

Circuitos Elétricos (Exceto Circuitos c/ Indutores e Capacitores)

VUNESP · 2025

Segundo o ELAT, Grupo de Eletricidade Atmosférica do INPE, o Brasil, por ser o maior país da zona tropical do planeta, é campeão mundial em incidência de raios. Apesar de um raio poder durar alguns segundos, a descarga que o compõe dura frações de milésimos de segundos. Por isso, o raio tem uma grande potência, e sua energia liberada pode ser comparada ao consumo mensal médio de algumas residências.

 

(http://www.inpe.br/webelat/homepage/menu/el.atm/ perguntas.e.respostas.php. Adaptado)

 

Suponha que cada residência consuma 150 kWh/mês, que a tensão entre dois pontos da atmosfera seja de 100 milhões de volts e gere um raio de intensidade de 18 mil ampère em um intervalo de tempo igual a 1 × 10-3 s. Nessas condições, a energia gerada abasteceria completamente quantas casas durante um mês?

 

Dado: 1 kWh = 3,6 × 106 J

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Gabarito

B

Comentário do professor

Energia do raio: a energia liberada é \(E=V\cdot I\cdot \Delta t\). Substituindo, \(E=10^{8}\ \text{V}\times 1{,}8\times10^{4}\ \text{A}\times10^{-3}\ \text{s}=1{,}8\times10^{9}\ \text{J}.\)

Energia mensal de uma casa: \(150\ \text{kWh}=150\times3{,}6\times10^{6}\ \text{J}=5{,}4\times10^{8}\ \text{J}.\)

Número de casas atendidas: divida a energia do raio pela energia por casa: \(\dfrac{1{,}8\times10^{9}}{5{,}4\times10^{8}}=3{,}33\ldots\). Como apenas casas completamente abastecidas contam, o raio abastece completamente 3 casas durante um mês.

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