CAPACITANCIA: En las tormentas eléctricas, la diferencia de potencial entre la Tierra y la parte inferior de las nubes puede ser tan alta como de 35×10⁶ V. Por lo general, la parte inferior de las nubes está a 1500 m sobre la Tierra y puede tener un área de 120 km². Modelando el sistema Tierra-nube como un capacitor inmenso, calcule:
a) La capacitancia del sistema Tierra-nube.
b) La carga almacenada en el "capacitor".
c) La energía almacenada entre el "capacitor".
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La capacitancia entre la tierra y la nube es de 708 nF, la carga almacenada es de 24,78 C y la energía almacenada es de .
¿Cuál es la capacitancia del sistema tierra-nube?
Si la nube de tormenta está a 1500 metros del suelo, se puede considerar al suelo y a la nube como dos placas de un capacitor plano con aire como dieléctrico. Entonces, la capacitancia del sistema es:
¿Cuánta carga almacena el capacitor creado?
Teniendo la capacitancia podemos calcular, conociendo la tensión entre las dos placas, la carga que se almacena en la Tierra y en la nube:
¿Cuánta energía se almacena entre la nube y el suelo?
Teniendo la capacitancia y la tensión también podemos calcular la energía almacenada en el sistema:
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