A descarga elétrica da nuvem para a superfície da
Terra, ou seja, o relâmpago, ocorre em função do
rompimento da rigidez dielétrica do ar na região da
descarga.
As tempestades decorrem da formação das chamadas
nuvens de tempestade. Uma nuvem de tempestade pode
ser modelada considerando que as cargas negativas em
seu interior se encontram na base da nuvem, enquanto as
cargas positivas se encontram na parte superior da
nuvem. Ainda, durante uma tempestade, o campo elétrico
na superfície da Terra, logo abaixo da nuvem de
tempestade, pode alcançar milhares de Volts por metro.
Com base nessas afirmações, assinale o que for correto.
Gabarito comentado
Resposta: Certo (C)
Tema central: formação de relâmpagos por descarga elétrica entre nuvem e solo, relacionada à rigidez dielétrica do ar e à ionização que permite o fluxo de corrente.
Resumo teórico: A rigidez dielétrica é o valor do campo elétrico que o ar pode suportar sem entrar em ruptura (vivendo descarga). Para um campo elétrico suficientemente intenso, o ar torna‑se ionizado e passa a conduzir, formando um canal condutor (o líder) que evolui até a descarga principal — o relâmpago. Em condições ideais a rigidez do ar seco é da ordem de 3×10^6 V/m para campos homogêneos, mas na atmosfera fenômenos como ionização por corona e propagação de líderes permitem que a descarga ocorra com campos médios muito menores localmente (explicando os milhares de V/m medidos ao solo).
Justificativa da alternativa correta: A alternativa está correta porque descreve o mecanismo físico básico: o relâmpago resulta quando o campo elétrico local supera a capacidade do ar de permanecer isolante, levando ao rompimento dielétrico e à formação do canal condutor. A literatura clássica sobre o tema (por exemplo, Rakov & Uman, "Lightning: Physics and Effects", 2003) explica exatamente esse processo de ionização e quebra dielétrica que precede a descarga.
Observação técnica importante: embora o texto mencione "milhares de V/m" na superfície, isso não contradiz a ideia de ruptura dielétrica, pois a ionização inicial (corona, líderes) reduz a barreira e permite a descarga mesmo quando o campo global é inferior ao valor de rigidez do ar para um gap ideal.
Comentário sobre a alternativa errada: A negação estaria incorreta porque ignoraria o papel central do rompimento da isolação do ar no processo de descarga elétrica atmosférica — não há outro mecanismo físico principal que explique o surgimento do relâmpago sem essa ruptura local do dielétrico.
Fonte recomendada: Rakov, V. A.; Uman, M. A. (2003). Lightning: Physics and Effects. Complementar: publicações da NOAA e materiais de eletrostática atmosférica.
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