Ano 2023#physics

Sobre o tema

Raios são descargas elétricas atmosféricas que transferem enormes quantidades de energia em curtíssimos intervalos de tempo. A potência envolvida pode ser estimada a partir de parâmetros como campo elétrico, carga elétrica deslocada e comprimento da descarga. A Física explica que, assumindo campo elétrico constante, a potência é obtida pela razão entre a energia dissipada (produto da carga pela diferença de potencial) e o tempo. O Brasil, líder mundial em incidência de raios, possui cerca de 70 milhões de descargas por ano, tornando relevantes estudos sobre seus efeitos e proteção.

Tópicos relacionados

  • Potência de descargas elétricas
  • Campo elétrico constante e trabalho
  • Cálculo de energia e potência
  • Raios e fenômenos atmosféricos

Enunciado

O Brasil é o país recordista mundial em queda de raios, com
uma estimativa de mais de 70 milhões de eventos desse tipo
por ano.
Uma descarga elétrica dessas pode envolver campos elétricos
da ordem de dez kilovolts por metro e um deslocamento de
30 coulombs de carga em um milésimo de segundo.
Com base nessas estimativas e assumindo o campo elétrico
como sendo constante, a potência associada a um raio de
100 m de comprimento corresponde a:

Alternativas

  • A)

    30 GW

  • B)

    3 GW

  • C)

    300 MW

  • D)

    30 MW

  • E)

    3 MW

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Perguntas frequentes

Como calcular a potência de um raio?

A potência é calculada pela energia dissipada dividida pelo tempo. A energia é o produto da carga elétrica pela diferença de potencial, que por sua vez é o campo elétrico vezes a distância.

O que significa campo elétrico constante?

Significa que a intensidade do campo elétrico não varia ao longo do percurso da descarga, simplificando o cálculo da diferença de potencial como E × d.

Por que o Brasil tem muitos raios?

Devido à sua localização tropical, com alta umidade e calor, que favorecem a formação de tempestades convectivas, além da extensão territorial.

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