ETAPA 1

FISICA III
ATPS-ETAPA II e III

Prof: Barbara De Souza

Passo 1 (Equipe)

Determinar uma expressão para o potencial elétrico em função da distância r a partir do eixo do cano. (O potencial é zero na parede do cano, que está ligado a terra).

V= K × Qd

Passo 2 (Equipe)

Calcular a diferença de potencial elétrico entre o eixo do cano e a parede interna para uma densidade volumétrica de cargas típica, ρ = 1,1 x 10-3 C/m3.

1,1 x 10-³ C/ m³.
E = k . q / r² => q = 7,78x10³ / 9,109 = 8,64 x 10 -7
V = ko .q => V = 7,78x10 ³ / 5,00x10-² = 1,56 x 19 5
E = p .r => 1,11x10-³ x 5,00 x 10-² / 2,85x10-12 = 3,11 x 10 6
Passo 3 (Equipe) Determinar a energia armazenada num operário, considerando que o homem pode ser modelado por uma capacitância efetiva de 200 pF e cada operário possui um potencial elétrico de 7,0 kV em relação a Terra, que foi tomada como potencial zero.

C = 200x10-12
V = 7,000 µ = c . v ² =
(2,00x10-12) x (7,000x10³)² = 4,90x10-³

Passo 4 (Equipe) Verificar a possibilidade de uma explosão, considerando a segunda condição, ou seja, a energia da centelha resultante do passo anterior ultrapassou 150 mJ, fazendo com que o pó explodisse?

Não haverá explosão porque não ira atingir os 150 mj só chegara em 4,90x10-³.

ETAPA 3 (tempo para realização: 05 horas)

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 ρ = 1,1 x 10-3 C/m3

V = R / ∆t
2 = 5,00 x 10 -² /
∆t => ∆t2 = 5,00 x 10-² = 2,5 x 10 -² q = i . ∆t => i = 8,6x10-7 / 2,50x 10-² = 3,46 x 10 -5

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