Durante a formação de uma tempestade, são observadas várias descargas elétricas, os raios, que podem ocorrer: das nuvens para o solo (descarga descendente), do solo para as nuvens (descarga ascendente) ou entre uma nuvem e outra. As descargas ascendentes e descendentes podem ocorrer por causa do acúmulo de cargas elétricas positivas ou negativas, que induz uma polarização oposta no solo.
Essas descargas elétricas ocorrem devido ao aumento da intensidade do(a)
A) campo magnético da Terra.
B) corrente elétrica gerada dentro das nuvens.
C) resistividade elétrica do ar entre as nuvens e o solo.
D) campo elétrico entre as nuvens e a superfície da Terra.
E) força eletromotriz induzida nas cargas acumuladas no solo.

Passo 1

Beleza, vamos começar recapitulando o que a questão está pedindo. Ela fala das descargas elétricas (raios) que ocorrem entre nuvens e solo, e pergunta: “Essas descargas ocorrem devido ao aumento da intensidade do(a) de quê?”
Conteúdo: eletricidade estática / campo elétrico.
O que vamos precisar: entender que cargas elétricas se acumulam nas nuvens e no solo, criando um campo elétrico entre eles. Quando esse campo fica forte demais, ele “quebra” o ar e forma o raio.

Passo 2

O que é campo elétrico?
Campo elétrico é uma região do espaço onde uma carga de prova vec E = vec Fq sofre uma força elétrica . A definição é
Ou seja, quanto maior o acúmulo de carga numa nuvem e no solo, maior fica no espaço entre eles.

Passo 3

Por que o raio acontece quando o campo elétrico cresce?
O ar é um isolante até certo ponto, mas tem um “limite de rigidez dielétrica” (em torno de ). Se o campo elétrico ultrapassa esse valor, o ar se ioniza e vira um condutor momentâneo. Aí estoura aquela faísca gigantesca – o raio.

Passo 4

Vamos olhar cada alternativa:
A) Campo magnético da Terra? Não tem relação direta com raios.
B) Corrente dentro das nuvens? Tem carga, mas não é corrente que faz o raio, e sim o campo que apita o estouro.
C) Resistividade elétrica do ar? Ela até muda quando o ar se ioniza, mas o gatilho é o campo, não a resistividade.
D) Campo elétrico entre nuvens e solo? Bingo! Quando ele aumenta demais, causa a descarga.
E) Força eletromotriz induzida? Isso é outro lance de indução magnética, não é esse fenômeno.

Resposta

D) campo elétrico entre as nuvens e a superfície da Terra.

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