Você está carregado de eletricidade estática. Quando sua mão se aproxima de uma maçaneta de metal, a diferença de potencial entre ela e sua mão faz fluir uma corrente elétrica em que o material de condução é o ar e não seu corpo.
Resolva novamente o problema da letra (a) considerando agora seu corpo como uma fonte real de tensão com a resistência do braço (de mesmo valor da Questão 4) limitando a corrente de curto-circuito.
Resolva novamente o problema da letra (a) considerando agora seu corpo como uma fonte real de tensão com a resistência do braço (de mesmo valor da Questão 4) limitando a corrente de curto-circuito.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado diz que você está com eletricidade estática e que, quando aproxima a mão de uma maçaneta de metal, a diferença de potencial entre sua mão e a maçaneta faz com que uma corrente elétrica flua. Inicialmente, o ar era o material que conduzia essa corrente. Agora, a gente vai resolver o problema considerando que seu corpo funciona como uma fonte de tensão real, e que a resistência do seu braço (com o mesmo valor da Questão 4) limita a corrente de curto-circuito. Vamos usar conceitos de eletricidade estática e circuitos elétricos para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender que quando sua mão se aproxima da maçaneta, há uma diferença de potencial (V) entre elas. Essa diferença de potencial faz com que haja um fluxo de elétrons, ou corrente elétrica (I), do seu corpo para a maçaneta ou vice-versa, dependendo da carga.
Passo 3
Agora, ao considerar seu corpo como uma fonte de tensão real, estamos modelando a situação como um circuito elétrico onde seu corpo é o gerador de tensão. A resistência do seu braço ® atua como um limitador para a corrente que pode fluir nesse circuito. Isso significa que a corrente total será determinada pela relação entre a tensão fornecida e a resistência do braço.
Passo 4
Vamos usar a Lei de Ohm para relacionar tensão, corrente e resistência. A Lei de Ohm é dada por:
Onde:
- $ I $ é a corrente elétrica em ampères (A),
- $ V $ é a diferença de potencial em volts (V),
- $ R $ é a resistência elétrica em ohms (Ω).
Passo 5
Para resolver o problema, precisamos dos valores de $ V $ e $ R $. O valor de $ R $ é fornecido como sendo o mesmo da Questão 4. Suponhamos que a resistência do braço seja $ R = 1 \times 10^5 , \Omega $ (esse valor é hipotético, pois não temos a Questão 4).
Passo 6
Agora, precisamos determinar a diferença de potencial $ V $. Em situações de eletricidade estática, a diferença de potencial pode variar bastante, mas vamos supor que $ V = 10,000 , V $ para esse exemplo.
Passo 7
Aplicando a Lei de Ohm:
Passo 8
Calculando a corrente:
Resposta
A corrente elétrica que flui quando sua mão se aproxima da maçaneta, considerando seu corpo como uma fonte de tensão real e uma resistência do braço de $ 1 \times 10^5 , \Omega $, é de 0,1 A.