Se você atritar um balão de borracha contra o cabelo seco, a carga estática resultante será suficiente para manter as extremidades do cabelo “em pé”. Estime a densidade superficial da carga sobre o balão e seu campo elétrico.
Passo 1
Vamos supor que o campo é forte o suficiente para produzir uma faísca. Então sabemos que o campo deve ser igual à rigidez dielétrica do ar. Podemos então usar a relação entre o campo e a densidade de carga para estimar a última.
Passo 2
Suponha que o campo seja grande o suficiente para produzir uma faísca. Então:
Como esfregar o balão deixa-o com uma densidade de carga superficial de e o cabelo com uma densidade de carga superficial de , o campo elétrico entre o balão e o cabelo é:
Passo 3
Isolando , temos:
Substitua os valores numéricos e avalie :