Intensidade do campo elétrico entre os polos de uma tomada

26 de setembro, 2015 às 10:27 | Postado em Eletricidade, Eletromagnetismo, Eletrostática

A rigidez dielétrica do ar é aproximadamente 3.000.000 N/C. Gostaria de fazer uma comparação entre o valor do campo elétrico gerado entre os polos de uma tomada. Qual é o valor desse campo em uma tomada com diferença de potencial de 220V? Obrigada.

De fato a rigidez dielétrica do ar, na pressão de 1 atm, é cerca de 3×10^6 N/C ou 3×10^6 V/m. Volt por metro é mais inteligível (me parece!) do que newton por coulomb apesar da ambas as razões serem unidades de medida da intensidade do campo elétrico no SI.

Eu entendo melhor ainda sobre a rigidez dielétrica do ar quando penso nela como sendo 30.000 V/cm ou 3.000 V/mm. Isto significa que se houver dois condutores isolados por ar, espaçados por cerca de 1mm, o isolamento será rompido quando se aplicar uma ddp da ordem de 3.000 V entre eles.

Agora considero o caso da tomada elétrica, em circuito aberto, onde os dois contatos estão isolados por ar. Calcular exatamente o valor de campo elétrico existente entre os dois contatos é um problema complicado pois o campo depende da geometria dos dois terminais da tomada. Entretanto é fácil fazer uma estimativa da intensidade do campo elétrico entre os dois contatos, bastando para tal dividir a ddp entre eles pela distância que os separa. Como a distância usual é 2,0 cm resulta em 220 V por 2,0 cm, ou seja, cerca de 100 V/cm ou 10 V/mm, portanto duas ordens de grandeza (100 vezes) inferior à rigidez dielétrica do ar.

Desta forma fica evidente que não há perigo de descarga através do ar entre os dois contatos. É fácil estimar que a descarga, por ionização do ar, somente acontecerá se existir uma ddp entre dois contato superior a 10.000 V, portanto, somente em caso de alta tensão entre os contatos.

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“Docendo discimus.” (Sêneca)

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