UNIFIMES 2025 (Trindade, 2º semestre) — questão 39 de Física

Enunciado em texto
A rigidez dielétrica é uma propriedade que indica o valor máximo da intensidade do campo elétrico que um material isolante é capaz de suportar. O fenômeno conhecido como ruptura da rigidez dielétrica ocorre quando esse valor é ultrapassado e o material passa a se comportar como um condutor. Por exemplo, quando o valor do campo elétrico na região entre uma nuvem carregada e o solo ultrapassa a intensidade de V/m, o ar passa a se comportar como um condutor e ocorre a descarga elétrica na forma de um raio. O mesmo fenômeno ocorre durante a emissão de uma faísca entre a vela e a boca de um fogão, como mostra a imagem.
[Figura: a vela do acendedor (condutora), um pequeno cilindro, ao lado da boca do fogão (condutora). Entre a ponta da vela e a borda da boca há uma faísca; uma cota marca “Distância mínima 5 mm” entre elas.]
Considerando que o meio estava preenchido com ar e que, antes de a faísca ser emitida, a vela e a boca do fogão estavam em equilíbrio eletrostático, o valor absoluto da diferença de potencial máxima, atingida entre a vela e a boca do fogão antes de ocorrer a ruptura da rigidez dielétrica do ar, era de
(A) V.
(B) V.
(C) V.
(D) V.
(E) V.
(Enunciado e figura: Vestibular de Medicina UNIFIMES 2025 (2º semestre), câmpus Trindade — UNIFIMES/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário de Mineiros (UNIFIMES) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a maior ddp possível entre a vela e a boca do fogão, separadas por 5 mm de ar, antes de saltar a faísca.
Passo 1 — a relação entre campo e ddp. Tratando o campo entre os dois condutores como aproximadamente uniforme, a ddp é o campo vezes a distância:
Passo 2 — a conta no limite. O campo máximo que o ar suporta é V/m, e a distância é 5 mm = m:
⚠️ A armadilha: dividir em vez de multiplicar: V, que nem está nas alternativas; ou esquecer de converter mm para m e usar 5: dá V. Ou ainda marcar o próprio valor do campo (alternativa A), que está em V/m, não em V.
A ideia em uma frase: a ddp máxima entre dois condutores é a rigidez dielétrica do meio vezes a distância entre eles.
Resposta: alternativa D ( V).
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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