FUNDAMENTOS DE FÍSICA III - Departamento de Física - UFMG

se negativamente carregada. Qual é o raio dessa coluna de ar se as moléculas que acompõem são capazer de suportar um campo elétrico atéionização?64 × 10 N/C sem sofrerSOLUÇÃO: Vejamos a Física envolvida no problema. A idéia importante para fazer amodelagem é considerar que, embora a coluna não seja infinitamente longa, podemos,obter sua ordem de grandeza, ao aproximá-la por uma linha de cargas como ilustra afigura 7.7.Figura 7.7: Superfície de Gauss para um linha de cargas.Como a linha está negativamente carregada, o campo elétrico estará apontandopara dentro da superfície gaussiana. A carga total éQ = λL.A segunda hipótese fundamental é a de que a superfície da coluna carregadanegativamente deva estar no raio rPonde a intensidade do campo elétrico é64 × 10N/C, pois as moléculas do ar dentro desse raio serão ionizadas. Lembre-se que ocampo fica cada vez maior a partir daí na direção horizontal e no sentido de fora paradentro da coluna. Portanto a área pela qual teremos fluxo será A = π r L P.π r LλLA Lei de Gauss nos dá: ⋅ 2 = ,ou: E = ,Portanto, para obter o raio da coluna temos:EPPε 0λ2πεr0 P2P127