Cesgranrio · Petrobras · Técnico(a) de Operação Júnior · 2014 · questão 34

Cesgranrio Petrobras 2014 Física · Potencial elétrico e energia potencial elétrica também em Física · Campo elétrico

Questão 34

A vela de ignição de um motor a explosão é mostrada na Figura.

Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/> Adaptado.

Considere que entre o eletrodo central e o eletrodo lateral existe ar e que a distância entre eles é igual a 1,5 mm.

Qual é, aproximadamente, em kV, a tensão mínima a ser aplicada aos eletrodos para que seja estabelecida corrente elétrica entre eles?

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Resposta da banca: C

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Rigidez dielétrica: o campo máximo que o ar aguenta, vezes a distância, dá a tensão de ruptura.

Objetivo

Achar a tensão mínima para a faísca saltar 1,5 mm de ar, com rigidez de 3,0 × 10⁶ V/m. O que está em jogo é usar a distância em metros.

Conceitos para revisar

Rigidez dielétrica

Acima desse campo, o ar ioniza e conduz: é a faísca.

\[E_{\text{rup}} = 3{,}0 \times 10^{6}\ \text{V/m}\]

campo de ruptura do ar

Tensão

Campo uniforme entre os eletrodos: V = E d.

\[V = E\, d\]

d1,5 mm = 1,5 × 10⁻³ m

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