Lei de Gauss

ÍNDICE

ETAPA 1 3

Passo 1 3

Passo 2 4

Passo 3. 4

Passo 4. 5

ETAPA 2 6

Passo 1 6

Passo 2 6

Passo 3. 6

Passo 4. 7

BIBLIOGRAFIA 8

ETAPA 1 - Aula-tema: Lei de Gauss.

Passo 1

Abaixo estão destacados alguns artigos técnicos consultados através da internet que envolvem as explosões decorrentes de pó em indústrias.

● EXPLOSÃO DE PÓ EM UNIDADES ARMAZENADORAS E PROCESSADORAS DE PRODUTOS AGRÍCOLAS E SEUS DERIVADOS .

● ATMOSFERAS EXPLOSIVAS DE PÓS: TODO CUIDADO É POUCO .

● EXPLOSÕES – parte 1 .

● RISCOS NO TRABALHO EM SILOS E ARMAZÉNS .

ETAPA 1 - Aula-tema: Lei de Gauss.

Passo 2

Supor que o pó (produto) de sua empresa esteja carregado negativamente e passando por um cano cilíndrico de plástico de raio R= 5,0 cm e que as cargas associadas ao pó estejam distribuídas uniformemente com uma densidade volumétrica r. O campo elétrico E aponta para o eixo do cilindro ou para longe do eixo? Justificar.

R.: O campo elétrico E ⃗ irá apontar para o eixo do cilindro, pois o mesmo terá características de aproximação uma vez que o pó da carga que passa através do tubo é negativa.

Passo 3

Escrever uma expressão, utilizando a Lei de Gauss, para o módulo do campo elétrico no interior do cano em função da distância r do eixo do cano. O valor de E ⃗ aumenta ou diminui quando r aumenta? Justificar. Determinar o valor máximo de E ⃗, e a que distância do eixo do cano esse campo máximo ocorre para ρ= 〖1,1 x 10〗^(-3) C/m3 (um valor típico).

R.: Conforme descrito na expressão abaixo, o valor de E ⃗ irá aumentar quando r aumentar, uma vez que, r está multiplicando ρ.

R.: Valor máximo de E ⃗ será:

E ⃗=(ρ .r)/(2 .ε_0 ) = (〖1,1 x 10〗^(-3).〖5 x 10〗^(-2))/〖17,7 x 10〗^(-12) = ▭(〖3,11 x 10〗^6 N/C)

ETAPA 1 - Aula-tema: Lei de Gauss.

R.: O Valor máximo aceitável de E ⃗ ocorrerá a uma distância (em cm) do raio do tubo que será:

r=(2 .ε_0.E ⃗)/ρ=(〖17,7 x 10〗^(-12).〖3 x 10〗^6)/〖1,1 x 10〗^(-3) = 〖4,83 x 10〗^(-2) m=▭(4,83 cm)

Passo 4

Verificar a possibilidade de uma ruptura dielétrica do ar, considerando a primeira condição, ou seja, o campo calculado no passo anterior poderá produzir uma centelha? Onde?

R.: Sim, ele poderá produzir uma centelha a um raio aproximado de 4,83cm a partir do eixo central do tubo.

ETAPA 2 - Aula-tema: potencial Elétrico. Capacitância.

Passo 1

Determinar uma expressão