ATLAS FÍSICAS lll CAMPO GRANDE-MS

ATPS DE FISICA lll

CAMPO GRANDE-MS

2014

Etapa 1

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 ρ. O campo elétrico E aponta para o eixo do cilindro ou paralonge do eixo? Justificar.

Se o pó estiver carregado negativamente para que lado ira apontar o campo elétrico.

Lei de Gauss – De acordo com a Lei de Gauss, o campo elétrico aponta para dentro em todos os pontos da superfície. Isso significa que o fluxo do campo elétrico é negativo, e de acordo com a lei de Gauss, a carga envolvida também é negativa.

Com o produto carregado negativamente envolvido por um cilindro plástico, o campo elétrico estará apontando para o centro do cilindro.

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).

V= ρ ×r2×h

V= ρ ×0,052×0,05

V= 3,927×10-4cm3

ρ =1,1×10-33,927×10-4=>2,80 Kg/cm3

ρ ×p×r2×LEo=E×2× ρ ×r×L

2,48×109=E×3,14×10-1

E=2,48×1093,14×10-1=>7,91×109C

E=7,91 GC

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?

Sim, haverá a produção de uma centelha, pois apesar do ar ser isolante os valores encontrados para o campo elétrico são valores elevados. A centelha será produzida na parte interna do tubo.

Etapa 2

Passo 1

Determinar uma expressão para o potencial elétrico em função da distância r a partir do eixo do cano. (O potencial é zero na parede do cano, que está ligado a terra).

V= K × Qd

Passo 2

Calcular a diferença de potencial elétrico entre o eixo do cano e a parede interna para uma densidade volumétrica de cargas típica, r = 1,1 x 10-3 C/m3.

Veixo=-ρ . r22 . ε0 → -1,1.10-3 . 0,0522 . 8,85.10-12= -2,75.10-617,7.10-12=-0,155.106=-1,55.105

Vparede=0

DV= Veixo-Vparede→-1,55.105-0= -1,55.105JC

Passo 3

Determinar a energia armazenada num operário, considerando que o homem pode ser modelado por uma capacitância efetiva de 200 pF e cada operário p

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2014

Etapa 1

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 ρ. O campo elétrico E aponta para o eixo do cilindro