Campo elétrico. Lei gaussiana

Etapa 1

Aula-tema: Campo Elétrico. Lei de Gauss.

Passos

Passo 1

Alguns fatos

Dentre as ocorrências de explosões envolvendo pós combustíveis no Brasil, podemos citar:

Em janeiro de 1992, explosão da célula C-2, do silo vertical do Porto de Paranaguá, Curitiba - PR, quando faleceram dois trabalhadores e cinco ficaram feridos.

Em junho de 1993, explosão de um túnel de expedição de grãos da Cooperativa Agrícola Vale do Piqueri (Coopervale), em Assis Chateaubriand – PR. A explosão foi tão forte que deslocou o túnel seis metros acima do subsolo, lançando-o a mais de um metro no ar, e formou uma cratera de mais de 40 metros de diâmetro. Quatro homens morreram – que trabalhavam no escritório da balança do setor de expedição - e seis ficaram feridos. Segundo moradores da cidade, o estrondo foi ouvido a quilômetros de distância.

Em novembro de 2001, explosão no depósito da empresa multinacional Coinbra, responsável pelo armazenamento de grãos do Corredor de Exportação do Porto de Paranaguá - PR, que deixou 18 pessoas feridas. A explosão teve magnitude tal, que pedaços de telhas de zinco foram arremessados até mil metros de distância, e estruturas de cimento com mais de 300 quilos também foram encontradas longe.

Em dezembro de 2003, um incêndio destruiu três secadores de soja, de 40 toneladas cada, da Bunge Alimentos em Rio Grande – RS.

Dentre ocorrências recentes no cenário internacional, cabe ressaltar a explosão da Imperial Sugar, em 7 de fevereiro de 2008, uma refinaria de açúcar perto de Savannah, Georgia, EUA. A explosão feriu mais de 30 pessoas e causou 13fatalidades.

Passo 2

O campo elétrico E aponta para o eixo do cilindro, pois toda vez que a carga geradora for uma carga negativa o campo elétrico gerado é da aproximação.

Passo 3

Φ = ∮▒〖E x dA 〗

Φ = E . A . cosƟ

Φ = (K.|Q|)/r^2 . A . cosƟ

Φ = (8,55x〖10〗^(9 ). 1,1x〖10〗^(-3))/〖2,5x10〗^(-3) . 7,85x〖10〗^(-3) . cos180 = -29,5317x〖10〗^6

Dados:

Raio = 5,0 cm 0,05m

Área = A=πr^2

Quanto maior o raio menor será o valor do campo elétrico E, pois quanto mais afastado da carga geradora for as linhas equipotenciais terão um valor menor.

Passo 4

E = (K.|Q|)/r^2

E = (8,55x〖10〗^(9 ). 1,1x〖10〗^(-3))/〖2,5x10〗^(-3) = 3,762x〖10〗^6 N⁄C

O campo elétrico produzirá uma centelha à 5cm do eixo do cilindro.

Referências bibliográficas:

http://www.cabum-ex.net.br/Estellito_instalacoes_Ex_pos.pdf