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.
(a) Suponha que o modelo do espaço entre sua mão e a maçaneta é uma resistência de 1 M \Omega. Considere seu corpo uma fonte ideal de tensão. Qual a tensão existente entre sua mão e a maçaneta se a corrente mínima com que a maioria das pessoas percebe que está tomando um choque é de 3 m A ?
(b) 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

O enunciado trata do choque estático: há uma resistência do ar entre a mão e a maçaneta de 1\,\text{M}\Omega. Na letra (a) modelamos o corpo como fonte ideal de tensão e queremos achar a tensão necessária para produzir uma corrente de 3\,\text{mA}. Na letra (b) deveríamos incluir a resistência interna do corpo (resistência do braço, valor da Questão 4) em série com o gap, mas esse valor não foi fornecido.

Passo 2

Para a letra (a) aplicamos a Lei de Ohm ao gap de ar, que diz
V = I \,R.

Passo 3

Substituindo I = 3\times10^{-3}\,\text{A} e R = 1\times10^{6}\,\Omega temos
V = (3\times10^{-3}\,\text{A})\,(1\times10^{6}\,\Omega)=3{,}0\times10^{3}\,\text{V}=3000\,\text{V}.

Passo 4

Na letra (b) o circuito real seria um divisor de tensão entre a resistência do gap 1\,\text{M}\Omega e a resistência do braço (valor da Questão 4). Como o enunciado não fornece esse valor de resistência interna, não é possível calcular a tensão e a corrente de curto-circuito efetiva.

Resposta

(a) 3000\,\text{V}
(b) Não é possível resolver porque falta o valor da resistência do braço (Questão 4).

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