Enunciado

Se o módulo do campo elétrico no ar atinge 3,0 × 10 6   N / C o ar se torna ionizado e começa a conduzir eletricidade. Este fenômeno é chamado de ruptura dielétrica. Uma carga de 18   μ C deve ser colocada em uma esfera condutora. Qual é o raio mínimo da esfera que pode manter esta carga sem provar ruptura?

Passo 1

Eaii galerinha :D Esse exercício é uma aplicação de fórmulas... Veja, que o campo elétrico pode ser, no máximo, 3,0 × 10 6   N / C . A partir daí haverá a ruptura elétrica do ar...

Passo 2

Aplicando a fórmula para o campo elétrico na superfície da esfera, temos

E = Q 4 π ε 0 R 2

ou seja,

R = Q 4 π ε 0 E

Colocando os valores:

R = 18 × 10 - 6 4 π 8,85 × 10 - 12 3,0 × 10 6 = 23   c m

Resposta

O raio mínimo deve valer 23   c m .

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