ATPS

ETAPA 3 (tempo para realização: 05 horas)
_ Aula-tema: Corrente e Resistência. Circuitos.
Essa atividade é importante para discutir as cargas em movimento, isto é, corrente. elétrica e relacionar com resistência elétrica. Essa etapa também é importante para compreender os cálculos envolvidos em um circuito elétrico como potência e energia.
Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.
PASSOS
Passo 1 (Equipe)
Determinar a expressão para a corrente i (o fluxo das cargas elétricas associadas ao pó) em uma seção reta do cano. Calcular o valor de i para as condições da fábrica: raio do cano R = 5,0 cm., velocidade v = 2,0 m/s e densidade de cargas r = 1,1 x 10-3 C/m3 ρ=1,1x10-3C/m³ vol= πr².2m
Q=S.Vol=i
i=QS
Vol=π.r².2m=
π.52x10-22.2m
Vol=1,57m³
Q=S.Vol=i
Q=1,1x10-3.1,57=i
Q=i=0,001727A
Passo 2 (Equipe)
Determinar a taxa (potência) com a qual a energia pode ter sido transferida do pó para uma centelha quando o pó deixou o cano. Considerar que quando o pó saiu do cano e entrou no silo, o potencial elétrico do pó mudou e o valor absoluto dessa variação foi pelo menos igual a diferença de potencial calculada no passo 2 na etapa 2.
P=V.i
P=i.Vol
P=0,001727.1,57
P=0,00271139 pF
Passo 3 (Equipe)
Calcular a energia transferida para a centelha se uma centelha ocorreu no momento em que o pó deixou o tubo e durou 0,20 s (uma estimativa razoável).
E=P.0,2s
E=P.t
E=0,00271139pF . 20s
E=0,0542278 pF
Passo 4 (Equipe)
Calcular qual deve ser a resistência entre a pulseira e a terra para que seu corpo chegue ao nível seguro de potencial de 100 V em 0,3 s, ou seja, um tempo menor que o que você levaria para tocar no silo. Se você usar uma pulseira condutora em contato com a terra seu potencial não aumentará tanto quando você se levantar, além disso, a descarga será mais rápida, pois a resistência da ligação a terra será menor que a dos sapatos. Suponha que no momento que você se levanta o potencial do seu corpo é de 1,4 kV e que a capacitância