Física III ⇒ Dúvida Eletrostática

[isaszribeiro]

Um engenheiro eletricista está projetando uma instalação elétrica para um novo prédio comercial. Ele precisa garantir que todos os equipamentos e aparelhos eletrônicos no interior do prédio sejam protegidos contra descargas elétricas e possíveis danos causados por picos de tensão. Para isso, ele decide utilizar dispositivos de proteção conhecidos como "supressores de surto".

Os supressores de surto são dispositivos que protegem os equipamentos elétricos ao desviar correntes elétricas excessivas e curtos-circuitos, evitando que essas sobrecargas cheguem aos aparelhos sensíveis. Eles são capazes de absorver energia e dissipá-la de forma segura, protegendo assim os equipamentos contra danos.

Nesse projeto, o engenheiro decide utilizar um tipo específico de supressor de surto que possui a capacidade de criar um campo elétrico ao seu redor quando ocorre uma sobrecarga elétrica. Esse campo elétrico é capaz de neutralizar as cargas elétricas em excesso, protegendo os equipamentos conectados à rede elétrica.

Nesse contexto, o conceito físico por trás do funcionamento desse supressor de surto que cria um campo elétrico para proteger os equipamentos é a Lei de

A) Faraday

B) Ampère

C) Coulomb

D) Ohm

E) Gauss

A resposta correta é a letra C, mas não consegui entender o porquê.

[danielprimata]

Vamos destrinchar essa questão:
O enunciado fala de um supressor de surto que, diante de uma sobrecarga elétrica, cria um campo elétrico para neutralizar as cargas em excesso e proteger os equipamentos.

Para tornar mais didático, vamos imaginar um exemplo:

[tex3]\rightarrow [/tex3] O limite de corrente é 10 A.
Se a corrente tenta ultrapassar isso, o supressor reage criando um campo elétrico.

E o que esse campo faz?
Ele age sobre as cargas elétricas (os elétrons), freando seu movimento para impedir que o excesso de corrente danifique os equipamentos.

Mas qual lei rege o campo elétrico?

Para entender isso, precisamos lembrar da Lei de Coulomb.
Essa lei nos diz que duas cargas elétricas exercem forças uma sobre a outra — atração ou repulsão — dependendo do sinal.
Mas mesmo que haja apenas uma única carga isolada, ela já altera o espaço ao seu redor.

Essa alteração é o que chamamos de campo elétrico: O campo elétrico é uma característica do espaço ao redor da carga, se estendendo até o infinito.
Qualquer carga que entrar nesse campo vai sentir uma força elétrica.

Entenda que o campo elétrico não é uma simples abstração aleatória e invisível, ele é tão real quanto os elétrons do fio.
Uma forma de entender isso é que seria um absurdo duas cargas interagirem apenas por existirem, a força tem que se propragar por algum meio, sempre.

Qual o meio que a força de tensão se propaga? Uma corda
Qual o meio que a força da gravitação se propaga? O campo gravitacional
E o meio de propagação da força elétrica é o campo elétrico.

Portanto, o campo elétrico é o meio real criado pelas cargas, previsto pela Lei de Coulomb.
Resposta correta = Letra C (Coulomb).