Equilibrio De Um Ponto

INTRODUÇAO

Este trabalho faz parte de um aprendizado diferenciado proposto pela Anhanguera Educacional, denominado Atividade Prática Supervisionada – ATPS. E somado a ele também esta a pesquisa sobre o gerador de Van Der Graaf e orelatório da aula de laboratório.

A ATPS mostrao risco que a energia gerada por atrito pode ocasionar em uma indutria, onde somada com outros produtos comburentes geram desde de pequenos incêndios a enormes explosões.

O textosobre o gerador de Van de Graff aborda a historio o que levou a invenção do gerador , a forma que ele funciona e a grande utilização dele principalmente nos estudos que se faz necessário o aceleramento de partículas.

E por fim traz o questionário e as respostas referentes a aula pratica de laboratório sobre o gerador de Van de Graaff.

2.0 ACIDENTES CAUSADOS POR ENERGIA GERADA POR ATRITO

As indústrias que processam produtos alimentícios e as unidades armazenadoras de grãos apresentam alto potencial de risco de incêndios e explosões, pois o trabalho nessas unidades consiste basicamente em receber os produtos, armazenar, transportar edescarregar. O processo inicia com a chegada dos caminhões graneleiros e aodescarregar seu produto nas moegas produz uma enorme nuvem de poeira, em condições e concentrações propícias a uma explosão. O acúmulo de poeiras no local de trabalho, depositada nos pisos, elevadores, túneis e transportadores, apresenta um risco de incêndio muito grande. Isso ocorre quando, uma superfície de poeira de grãos é aquecida até o ponto de liberação de gases de combustão que, com o auxílio de uma fonte de ignição com energia, dá início ao incêndio. Além disso, a decomposição de grãos pode gerar vapores inflamáveis; se a umidade do grão for superior a 20%, poderá gerar metanol, propanol ou butanol. Os gases metano e etano, também produzidos pela decomposição de grãos, são igualmente inflamáveis e podem gerar explosões. A poeira depositada ao longo do tempo, quando agitada ou colocada emsuspensão e na presença de uma chama, poderá explodir isto fará com que mais pó depositado no ambiente entre em suspensão e mais explosões aconteçam. Cada qual mais devastadora que a anterior, causando prejuízos irreversíveis ao patrimônio, paradas no processo produtivo e as pior, vidas humanas são ceifadas ou ficam permanentemente incapacitadas para o trabalho. Nos Estados Unidos, o estudo das explosões de poeira de grãos é feito há mais tempo, com isso verificou-se que a concentração máxima de poeira de grãos no ambiente de trabalho seja de 40 g/m3

de ar sendo que, o maior perigo para gerar uma explosão, varia entre 40 e 4.000 g/m3 de ar. Se uma lâmpada incandescente de 25watts esta próxima 2 m de distância de um ambiente empoeirado, isso significa que a concentração de poeira é inferior a 40 g/m3 de ar mas, mesmo assim, dentro do limite da exclusividade. Foi criado nos Estados Unidos um equipamento experimental paraestar poeiras explosivas, com sensores diversos que permitem conhecer ascaracterísticas das poeiras explosivas. Para o trabalho em espaços confinados, existem pequenos aparelhos que indicam a concentração de gases perigosos no interior dos silos(e demais espaços confinados), que dão segurança ao operário que vai adentrar esserecinto.Há umas poucas regras básicas a observar para ver se uma determinada poeiraapresenta risco de explosão:

A poeira deve ser combustível;

Ela deve ser capaz de permanecer em suspensão no ar;

Deve ter um arranjo e tamanho passível de propagar a chama;

A concentração da poeira deve estar dentro da faixa explosiva;

Uma fonte de ignição com energia suficiente deve estar presente;

E a atmosfera deve conter oxigênio suficiente para suportar esustentar a combustão. Se todas essas condições estiverem presentes, pode ocorrer a explosão da poeira. Amelhor maneira de evitá-la é anular a maior parte dessas pré-condições. Parâmetroscríticos para aexplosãopoeiras1. Tamanho da partícula: < 0,1 mm;2. Concentração da poeira: 40 a 4.000 g/m3;

Teor de umidade do grão: <11 %;4. Índice de oxigênio no ar: > 12%;5. Energia de ignição: > 10 a 100 mJ (mega Joule);6. Temperatura de ignição: 410 a 600oC.

Outrastemperaturas de igniçãoda nuvem, adotadas nos EUA (NFPA, RevistaProteção N.181) para poeiras agrícolas, em graus centígrados são:

açúcar em pó = 400

amido de milho = 350

arroz = 450

cacau 19% gordura = 240

café instantâneo = 350

café torrado = 270

canela = 230

casca de amêndoa = 210

casca de amendoim = 210

casca de arroz = 220

casca de coco = 220

casca de noz de cacau = 370

casca de semente de pêssego = 210

casca de noz preta = 220

celoluse = 270;

celulose alfa = 300

2.2 DIRECIONAMENTO DO CAMPO ELETRICO

Supondo 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, pois como o produto está carregado negativamente isso faz com que haja atração das cargas.

2.3 LEIS DE GAUSS

Utilizando a Lei de Gauss, para o módulo do campo elétrico no interior do cano em função da distância r do eixo do cano. 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).

V=π×r2×h

V=π×0,052×0,05

V=3,927×10-4cm3