Questão 11 (2º dia) da 2ª fase da UNICAMP 2021

A Organização Meteorológica Mundial anunciou recentemente o novo recorde de raio mais extenso em distância percorrida (mais de setecentos quilômetros), registrado em outubro de 2018 no sul do Brasil.

a) O atraso observado entre o som (trovão) e a luz (relâmpago) produzidos por um raio se deve à diferença entre a velocidade do som e a da luz no ar. Como a velocidade da luz é muito maior que a velocidade do som, v_{\text{som}} = 340\text{ m/s}, pode-se considerar o relâmpago como instantâneo. Se um trovão (de curta duração) é ouvido 5{,}0\text{ s} após o relâmpago, qual é a distância entre o raio e o observador?

b) Considere agora certo raio que ocorre entre duas nuvens separadas por uma distância L = 9{,}0\text{ km}. A diferença de potencial entre as nuvens é V = 6{,}0 \times 10^7\text{ V} e a corrente durante a descarga é i = 8{,}0 \times 10^5\text{ A}. A resistência elétrica do canal ionizado da atmosfera, que conduz a corrente do raio, é diretamente proporcional à resistividade elétrica \rho do canal e ao seu comprimento L, e inversamente proporcional à sua área de secção reta A. Sendo A = 3{,}0\text{ cm}^2, qual é a resistividade elétrica \rho desse canal ionizado?