Bobina de Tesla e o apresentador do programa

Em um programa de divulgação científica, havia uma bobina, conhecida como bobina de Tesla, que era capaz de produzir altíssimas tensões elétricas e que produzia fortes descargas elétricas quando certos objetos se aproximavam. O apresentador do programa aproximou-se, então, da bobina, vestindo uma roupa especial, feita de um excelente condutor elétrico e que cobria todo o seu corpo.



Para espanto da plateia, ocorreram várias descargas elétricas no traje especial, porém o apresentador nada sofreu, porque:

A) a resistividade elétrica do corpo humano é bastante alta. 
B) pelo menos um de seus pés estava apoiado em uma base isolante elétrica. 
C) o campo elétrico no interior do traje era constante e não nulo. 
D) o potencial elétrico no interior do traje era constante. 
E) as cargas elétricas geradas pela descarga percorreram a superfície interna do traje. 


Dúvida: fiquei entre a assertiva "c" e a "d", inclusive cheguei a cogitar que o que seria mais relevante era o fato de o campo elétrico no interior do traje ser nulo. 

Gabarito: D

Para o homem levar "choque" ele teria que ser percorrido por corrente elétrica.

Para haver corrente elétrica tem que haver diferença de potencial entre sua mão e seu pé: U = Um - Up --> i = U/R

Como dentro do traje o potencial U é constante, NÃO existe ddp:

Um = Up ---> U = 0 ---> i = 0

Elcio, o campo elétrico dentro do traje, nesse caso, influenciaria em algo?

Mas sem campo elétrico, também n há corrente, n?

Tirando as dúvidas:

A relação entre campo elétrico e diferença de potencial elétrico é E = U/d 

Assim, o fato de o potencial elétrico ser constante em todos os pontos internos (Um = Up), implica que a ddp U é nula entre os dois pontos: U = Um - Up = 0

Assim --> E = U/d ---> E = 0/d ---> E = 0

Assim, o fato de U ser nula (causa), gera como consequência o campo E ser nulo.

Matematicamente, dada uma função y = f(x), x é a abcissa (causa) e y é a ordenada (função ou consequência):

Logo ---> E = f(U) [e não U = f(E)]

Vejam um outro exemplo diferente:

Temos duas cargas iguais q entre dois pontos A e B distantes d entre si. 
No ponto médio M entre A e B:

1) O potencial elétrico resultante em M vale: 

Um = Ua + Ub ---> Um = k.q/(d/2) + k.q/(d/2) ---> Um = 4.k.q/d

2) O campo elétrico no ponto M vale Em = 0

Qual é o porquê disto? A explicação é bem simples:

O potencial elétrico é grandeza escalar: O potencial resultante de várias cargas, num ponto, é a soma algébrica dos potenciais de cada carga.
Como as cargas são iguais (tem o mesmo módulo), basta somá-los

Já o campo elétrico de uma carga, é grandeza vetorial: além de módulo, ele tem direção e sentido. O campo da carga em A no ponto M tem sentido oposto ao da carga em B, logo sua resultante é nula.

Agora imaginem que a carga de A seja positiva e a de B negativa. Aí muda tudo:

Um = Ua + Ub = k.(+q)/(d/2) + k.(-q)/(d/2) ---> Um = 0

Agora os dois campos Ea e Eb tem o mesmo sentido:

Em = Ea + Eb = k.|q|/(d/2)² + k.|q|/(d/2)² = 8.k.|q|/d²

Ahh, agora entendo. Então a letra C está incorreta justamente por dizer que o campo elétrico é constante, o que não é verdade, pois este é nulo!

Obrigado pela explicação!

Não. O campo é nulo, logo, ele é contante (zero é um valor constante)

O que está errado na C é dizer que a causa do homem não levar choque é o campo E ser nulo. 

A causa do homem não levar choque é a ddp U ser nula. 

U é a variável independente (x) ---> U é a causa e E é a variável dependente (y) ---> E é o efeito ---> E = f(U)

Havia pensado naquela ideia de que um campo elétrico gera um campo magnético e vice-versa e, por isso, que, de dentro de uma gaiola de Faraday, não era possível receber, por exemplo, um e-mail, já que a informação viria mediante o envio de ondas eletromagnéticas, que, para existirem, precisam, ao mesmo tempo, da presença de um campo elétrico e de um magnético. Nesse sentido, analogamente, inferi que o movimento de cargas, que constitui uma corrente, gera um campo elétrico. Logo, se não há este, não há corrente...acho q dei uma viajada um pouco rs...Muito obrigado, Elcio, foi excelente a explicação!

Esta questão não tem nada a ver com campo magnético (embora a bobina gere um campo magnético).

Ss, o que havia feito era esta analogia: 

campo elétrico ↹ campo magnético
corrente elétrica ↹ campo elétrico

Logo, se não houvesse campo elétrico, não haveria corrente e, portanto, o apresentador não tomaria choque, o que validaria a assertiva "c" como correta. Mas, conforme você explicou, errei a "causa" da questão.