passo 4 atps fisica III

Passo 4

Verificar a possibilidade de uma ruptura dielétrica do ar, considerando a primeira condição, ou seja, o campo calculado no passo anterior poderá produzir uma centelha? Onde?

A rigidez dielétrica corresponde ao maior valor do campo elétrico aplicado a um isolante sem que ele se torne um condutor. Essa rigidez varia de um material para outro. No caso do ar, sua rigidez dielétrica E vale cerca de 3 x 10^6 N/C, assim, quando um campo elétrico no ar ultrapassar esse valor, ele deixa de ser isolante e torna-se condutor.

Logo podemos concluir que no caso em que estamos estudando houve com certeza a ruptura dielétrica, pelo fato de que o nosso campo ultrapassou os 3 milhões de N/C suportados pela rigidez dielétrica.
Essa ruptura dielétrica ocorre nas regiões de maior concentração das cargas, ou seja em suas superfícies, arestas ou pontas. No nosso estudo erra ruptura ocorreu na saída do tubo.s como o produto está carregado negativamente isso faz com que haja atração das cargas.

Passo 3 (Equipe)
Escrever uma expressão, utilizando a Lei de Gauss, para o módulo do campo elétrico no interior do cano em função da distância r do eixo do cano. O valor de E aumenta ou diminui quando r aumenta? Justificar. Determinar o valor máximo de E e a que distância do eixo do cano esse campo máximo ocorre para r = 1,1 x 10-3 C/m3 (um valor típico).

V=π×r2×h
V=π×0,052×0,05
V=3,927×10-4cm3

OBS: Foi considerado para a altura o mesmo valor do raio, pois o valor do mesmo não foi mencionado no exercício.

∂=1,1×10-33,927×10-4=>2,80 Kg/cm3
∂×π×r2×LEo=E×2×π×r×L
2,48×109=E×3,14×10-1
E=2,48×1093,14×10-1=>7,91×109C
E=7,91 GC

Passo 4 (Equipe)
Verificar a possibilidade de uma ruptura dielétrica do ar, considerando a primeira condição, ou seja, o campo calculado no passo anterior poderá produzir uma centelha? Onde?
Resp.: Sim, haverá a produção de uma centelha, pois apesar do ar ser isolante os valores encontrados para o campo elétrico são valores elevados. A