FUVEST 2010 — questão 90 de Física

Enunciado em texto
Observação: Nas questões em que for necessário, adote para g, aceleração da gravidade na superfície da Terra, o valor de ; para c, velocidade da luz no vácuo, o valor de .
Medidas elétricas indicam que a superfície terrestre tem carga elétrica total negativa de, aproximadamente, 600.000 coulombs. Em tempestades, raios de cargas positivas, embora raros, podem atingir a superfície terrestre. A corrente elétrica desses raios pode atingir valores de até 300.000 A. Que fração da carga elétrica total da Terra poderia ser compensada por um raio de 300.000 A e com duração de 0,5 s?
a) 1/2
b) 1/3
c) 1/4
d) 1/10
e) 1/20
(Enunciado: Vestibular FUVEST 2010, 1ª fase, prova V — Fuvest/USP.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à FUVEST.
Resolução comentada
O que a questão pede: quanta carga um raio leva até o chão, comparada com a carga total da Terra.
Passo 1 — a carga do raio. Corrente é carga por tempo, . Então:
Passo 2 — a fração:
⚠️ A armadilha: comparar a corrente diretamente com a carga, 300 000/600 000 = 1/2 (alternativa A), esquecendo que o raio dura só meio segundo. Ampère não é coulomb: é coulomb por segundo.
A ideia em uma frase: carga é corrente vezes tempo: 300 000 A durante 0,5 s levam 150 000 C, um quarto da carga da Terra.
Resposta: alternativa C (1/4).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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