Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 26.4 - Ex. 26
Empinando uma pipa durante uma tempestade. A história de que Benjamin Franklin empinou uma pipa durante uma tempestade é apenas uma lenda; ele não era tolo nem tinha tendências suicidas. Suponha que a linha de uma pipa tem de raio, cobre uma distância de na vertical e está coberta por uma camada de água de de espessura, com uma resistividade de . Se a diferença de potencial entre as extremidades da linha é (a diferença de potencial típica de um relâmpago), qual é a corrente na camada de água? O perigo não está nessa corrente, mas na possibilidade de que a pessoa que segura a linha seja atingida por um relâmpago, que pode produzir uma corrente de até (mais do que suficiente para matar).
Passo 1
Aqui temos que calcular a corrente que passa pela linha que está com agua em volta ou seja temos que calcular a corrente elétrica que passa pela agua que está na linha da pipa. Considerando que a agua é uma especie de “cano “ que envolve a linha, temos a area da seção reta da camada de agua é:
.
Seja r o raio da linha da pipa e seja ‘t’ a espessura da camada de água.
De acordo com a Eq. 26-16, a resistência do fio molhado é
Passo 2
substituindo os valores descritos na questão:
e a corrente é