Esfera oca do Gerador de Van de Graaff eletrizado

por williamchuves Dom 09 Set 2012, 18:46

Boa Noite, estou elaborando um relatório referente ao Gerador de Van de Graaff e me deparei ao seguinte problema em que eu não estou conseguindo achar as formulas para soluciona-lo:

A Rigidez Dielétrica corresponde ao maior valor do campo elétrico aplicado a um isolante sem que ele se torne um condutor. A rigidez varia material para material. No caso do ar, sua rigidez dielétricavale cerca de 3 x 10⁶N/C, assim, quando um campo elétrico no ar ultrapassar esse valor, ele deixa de ser isolante e torna-se condutor. Esse fato foi evidenciado em laboratório, ao se produzir uma faísca, a partir da esfera oca do Gerador de Van de Graaff eletrizado.

Problema: Estimando que a cúpula do gerador utilizado tenha 32,0 cm de diâmetro e que o potencial para gerar a faica é de 8,5 kV, determine a quantidade mínima de carga que pode ser acumulada na suficiente da esfera oca. Determine ainda: o número de elétrons (módulo) que foram armazenado na esfera durante o processo de eletrização; o campo elétrico e o fluxo elétrico utilizando a lei de Gauss.

Desde ja agradeço qualquer ajuda.

por **Elcioschin** Dom 09 Set 2012, 19:06

E = 3*10³ N/C ----> E = 3*10^6 V/m

D = 32 cm ----> R = 16 cm ----> R = 1,6*10^-1 m

U = k*Q/R ---->Q = R*U/k -----> Q = (1,6*10^-1)*(8,5*10^3)/(9*10^9) ----> Calcule Q

Carga d el´tron: e = 1,6*10^-19C ----> n = Q/e ----> Calcule n