ATPS- FÍSICA 3 ETAPA 1

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FÍSICA III

UNIVERSIDADE EDUCACIONAL ANHANGUERA

TAUBATÉ – UNIDADE 2

2015

ATPS – CAMPO ELÉTRICO: LEI DE GAUSS

Trabalho apresentado ao Curso de Engenharia de Produção Mecânica– Faculdade Educacional Anhanguera, como requisito parcial para a obtenção da nota bimestral.

ETAPA 1 (tempo para realização: 05 horas)

 Aula-tema: Campo Elétrico- Lei de Gauss.

Essa atividade é importante para compreender a ação e a distância entre duas

partículas sem haver uma ligação visível entre elas e entender os efeitos dessa partícula sujeita a uma força criada por um campo elétrico no espaço que as cerca.Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

PASSOS:

Passo 1

Pesquisar em livros da área, revistas e jornais, ou sites da internet, notícias que envolvem explosões de fábricas que têm produtos que geram ou são a base de pó.

Sites sugeridos para pesquisa:

• Explosão De Pó Em Unidades Armazenadoras E Processadoras De Produtos Agrícolas E Seus Derivados Estudo De Caso. 2005. Disponível em:

.

Acesso em: 20 abr. 2012.

• Explosões. Disponível em:

.

Acesso em: 20 abr. 2012.

• Atmosferas explosivas de pós: Todo cuidado é pouco. Disponível em:

.

Acesso em: 20 abr. 2012.

Resolução:

     Muitos desconheciam o perigo da explosão causada pela açúcar até que em 2008, na fábrica SUGAR COMPANY em Port Wentworth, Georgia, ocorreu uma explosão a qual 13 pessoas morreram e outras 40 ficaram feridas.

    De acordo com a CSB (Chemical Safety Board), entre os anos de 1980 a 2005 ocorreram mais de 280 explosões em fábricas de pó. Numa forma geral quanto menor a partícula utilizada  maior o risco da explosão.

   Uma regra é que partículas de 420 micros mais ou menos podem servir de combustível para uma explosão. A s cinco condições que aumentam os riscos de explosão do pó são:

• O momento no qual o pó combustível está suspenso ao ar ou em meio oxidante.
• Apresentando concentração mínima explosiva, conhecida como MEC (Minimum Explosible Concentration).
• Quando há fonte de ignição.
• Caso esteja em uma área confinada
•  Se existir condições maduras para explosão.

Passo 2 (Equipe)

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.

Justificativa:

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As linhas de campo elétrico apontam para dentro do cilindro de plástico, as cargas negativas estão sendo direcionadas para dentro já as negativas para fora do corpo em estudo.

Passo 3 (Equipe)

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 r = 1,1 x 10-3 C/m3 (um valor típico).