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Enunciado

Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 27.6 - Ex. 11

Descarga lateral. A Fig. 27-38 ilustra uma das razões pelas quais é perigoso se abrigar debaixo de uma árvore durante uma tempestade elétrica. Se um relâmpago atinge a árvore, parte da descarga pode passar para a pessoa, especialmente se a corrente que atravessa a árvore atingir uma região seca da casca e por isso tiver que atravessar o ar para chegar ao solo. Na figura, parte do relâmpago atravessa uma distância d no ar e chega ao solo através da pessoa (que possui uma resistência desprezível em comparação com a do ar). O resto da corrente viaja pelo ar paralelamente ao tronco da árvore, percorrendo uma distância h . Se d / h = 0,400 e a corrente total é i = 5000 A , qual é o valor da corrente que atravessa a pessoa?

Passo 1

Bem, nesse caso, como a corrente passa paralelamente pela pessoa e pelo ar, a DDP em cima da pessoa, V p , é a mesma que a DDP em cima do tronco da árvore, V a , portanto:

V p = V a

i p R p = i a R a

Como a resistência é diretamente proporcional ao comprimento do resistor:

i p d = i a h

i p = i a h d

Como i = i p + i a :

i = i p + i p d h

i = i p 1 + d h → i p = i 1 + d h

i p = 5000 1 + 0,400 = 3571 A

Resposta

i p = 3,57 k A

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