Estime a diferença de potencial entre uma nuvem carregada e a Terra, considerando que a ruptura elétrica do ar ocorre para campos de aproximadamente 3 × 10 6   V / m .

Passo 1

O campo de uma nuvem de trovoada deve ser da ordem de 3 × 10 6   V / m imediatamente antes de um relâmpago.

Expresse a diferença de potencial entre a nuvem e a terra em função de sua separação d e do campo elétrico E entre elas:

V = E d

Passo 2

Assumindo que a nuvem de trovoada está a uma distância de cerca de 1   k m acima da superfície da Terra, a diferença de potencial é aproximadamente:

V = ( 3 × 10 6   V / m ) ( 10 3   m )

= 3,00 × 10 9   V

Observe que este é um limite superior, pois haverá distribuições de carga localizadas na nuvem de tempestade que elevam o campo elétrico local acima do valor médio.

Resposta

V = 3,00 × 10 9   V