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:
(A) 30 GW
(B) 3 GW
(C) 300 MW
(D) 30 MW
(E) 3 MW

Question

Accepted Answer

Para resolver o problema, precisamos calcular a potência associada ao raio.

1. **Campo elétrico (E):** $10 \, \text{kV/m} = 10,000 \, \text{V/m}$.
2. **Comprimento do raio (d):** $100 \, \text{m}$.
3. **Carga (Q):** $30 \, \text{C}$.
4. **Tempo ($\Delta t$):** $1 \, \text{ms} = 0.001 \, \text{s}$.

A diferença de potencial (V) é dada por:

$$ V = E \times d = 10,000 \, \text{V/m} \times 100 \, \text{m} = 1,000,000 \, \text{V} $$

A energia (U) transferida é:

$$ U = Q \times V = 30 \, \text{C} \times 1,000,000 \, \text{V} = 30,000,000 \, \text{J} $$

A potência (P) é a energia por unidade de tempo:

$$ P = \frac{U}{\Delta t} = \frac{30,000,000 \, \text{J}}{0.001 \, \text{s}} = 30,000,000,000 \, \text{W} = 30 \, \text{GW} $$

**Resposta: A**

O Brasil é o país recordista mundial em queda de raios, com ...

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