Fisica. Determine a expressão para a corrente i

INTRODUÇÃO

Neste trabalho iremos apresentar toda a matéria ministrada pelo professor em sala de aula, resumindo de acordo com nosso entendimento ao PLT.

Etapa 3

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 Q = 1,1 x 10-3 C/m3

Resolução:

I = n.e.A.V

I = ( 1.1 x 10-3).(3,14 ).(0,05)2.(2)

I = 1,7.10-5A

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

P=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

E =2,64 . 0,20

E =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 descarga será mais rápida, pois a resistência da ligação a terra será menor que a dos sapatos. Suponha que no momento que você se levanta o potencial do seu corpo é de 1,4 kV e que a capacitância entre seu corpo e a cadeira é de 10pF.

C=Q/V

10.10-12=Q/1,4.103

Q=14.10-9C

I=Q/t

I=1,4.10-8/0,3

I=46.7.10-9A

V=R.I

100=R.4,6.10-8

R=2,14.109Ω

ETAPA 4

Aula-tema: Campos Magnéticos. Essa atividade é importante para compreender o campo magnético terrestre e atuação dele numa determinada região. Nessa atividade também definir as medidas de segurança na instalação de uma fábrica de pó. Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

Passo 1

Pesquisar sobre o campo magnético terrestre, como ele é produzido e como esse campo varia de acordo com a localidade. Pesquisar também qual é o valor do campo magnético na sua região. Sites sugeridos para pesquisa• O campo magnético da Terra. Disponível em:<https://docs.google.com/file/d/0Bx50NPmVz1UwLWptYXV2NDdRT2c/edit>.Acesso em: 20 abr. 2012.

Passo 2

Calcular o valor força elétrica que age sobre uma carga elétrica que se move no cano de acordo com as condições apresentadas no passo 1 da etapa 3 e no passo anterior dessa etapa.

F= K.q/d2

F= 9.109. 1,1.10-3/0,52

F= 39,6.106 N

Passo 3 (Equipe)

Analisar as condições que foram discutidas nesse desafio para que ocorresse a explosão na fábrica e sugerir as medidas de segurança que deveriam ter sido adotadas para que não tivesse ocorrido.

Conclusão

De acordo com os cálculos, encontramos duas condições para q aconteça uma explosão:

O modulo do campo elétrico ultrapassou 3.106N/C:

A energia da centelha ultrapassa 150mJ.

Passo 4 (Equipe)

Elaborar um relatório intitulado “Relatório: Medidas de Segurança quanto aos fenômenos eletromagnéticos em uma Fábrica que envolve Nuvem de Pó” com o conteúdo desenvolvido nos passos anteriores desta etapa e entregar ao professor na data agendada, de acordo com a padronização definida.

Medidas preventivas o Ministério do Trabalho e Emprego sancionou em 2001 a Portaria que estabelece indicações básicas para se evitar acidentes também provenientes da explosão por pó de produtos agrícolas.