Fisica 3 etapa 3 e 4

ETAPA 3
_ 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.

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 C/m3

Em um cano de comprimento L:

Densidade de carga n.e
Carga total no cano ∆q = n.e.A.L
A carga percorre o comprimento em um intervalo de tempo ∆t:

∆t=LV Portanto i=∆q∆t=n.e.A.LL/V=n.e.A.L. VL

I = n.e.A.V Expressão

Sendo:
NE = densidade da carga
A = área da seção = ∏R²
V = velocidade

Aplicando os dados:
I = n.e.A.V
I = (1,1 x C/m3) . (3,14) . (0,05m)² . (2,0m/s)
I = 1,7 x A

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= U.i→P=-1,55.105 . 1,7.10-5=2,64W

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. ∆t →2,64 . 0,20=0,53 J

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