Física · INSTITUTO AOCP · 2026 | Questão sqc-qa430760

FísicaGeral

Código: qa430760
Banca: INSTITUTO AOCP
Órgão: IF CE
Ano: 2026

Cargo: Tec ( )

Um engenheiro eletricista está projetando o isolamento de um sistema de alta tensão. Para isso, ele analisa uma esfera condutora de raio R carregada com uma carga Q e imersa em um gás isolante homogêneo cuja rigidez dielétrica é definida como E_max. O sistema está em equilíbrio eletrostático.

Considerando os processos de ionização por choque e as propriedades dos materiais dielétricos, assinale a alternativa que descreve corretamente o comportamento do sistema sob a iminência de uma ruptura dielétrica.

AA rigidez dielétrica é uma propriedade intrínseca do material e depende exclusivamente da sua composição química, sendo independente da pressão do gás ou da geometria dos condutores adjacentes.
BSe o raio da esfera R for reduzido mantendo-se a mesma carga Q, o potencial elétrico na superfície diminui, tornando o sistema mais seguro contra o centelhamento (arco elétrico).
CNo momento da ruptura dielétrica, o gás deixa de se comportar como um isolante devido à polarização eletrônica permanente das moléculas, que cria um campo elétrico interno oposto ao campo externo, anulando-o.
DAumentar a umidade do ar ao redor da esfera sempre aumenta a rigidez dielétrica do sistema, pois as moléculas de água, sendo polares, absorvem o excesso de carga da superfície do condutor.
EO campo elétrico máximo que o gás suporta (Emax) define o limite de carga Q que a esfera pode reter. Para uma esfera isolada, esse limite é dado por Q = 4 $\cdot$ $\pi$ $\cdot$ \epsilon_0 $\cdot$ R^2 $\cdot$ E_{max}, a qual \epsilon_0 é a permissividade elétrica do vácuo.

Questão de Física — Geral — INSTITUTO AOCP 2026