A iluminação pode ser estudada com um gerador Van de Graaff, que consiste em um domo esférico no qual a carga é continuamente depositada através de uma correia em movimento. A carga pode ser adicionada até que o campo elétrico na superfície do domo torne-se igual à força dielétrica de ar. Quaisquer cargas adicionais são dispersadas em faíscas, como mostra a Figura P20.67. Suponha que o domo tenha um diâmetro de 30,0 cm e esteja cercado por ar seco com um campo elétrico de “ruptura” de 3,00 ´ 106 V/m. (a) Qual é o potencial elétrico máximo do domo? (b) Qual é a carga máxima no domo?

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!

Vamo lá!

Letra a:

E m a x = 3.00 × 10 6 V / m = k e Q r 2 = k e Q r 1 r = V m a x 1 r V m a x = E m a x r = 3.00 × 10 6 V m ( 0.150 m ) = 450 k V

Passo 2

Letra b:

k e Q m a x r 2 = E m a x  ou   k e Q m a x r = V m a x Q m a x = E m a x r 2 k e = 3.00 × 10 6 V m ( 0.150 m ) 2 8.99 × 10 9 N ⋅ m 2 C 2 = 7.51 μ C

Resposta

  1. 450 k V
  2. 7.51 μ C
Ver Outros Exercícios desse livro