Atps Fisica

ETAPA 01

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.

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.

Resposta:

O campo elétrico aponta para o eixo do cilindro, pois como o produto está carregado negativamente isso faz com que haja atração das cargas.

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 a que distância do eixo do cano esse campo máximo ocorre para Q = 1,1 x 10⁻³ C/m3 (um valor típico).

Resposta:

V= π × r² × h

V=π×0,052×0,05

V=3,927×10⁻4cm³

∂=1,1×10⁻³ x 3,927×10⁻4= 2,80Kg/cm³

∂ × π × r² × LEo= E × 2 × π × r × L

2,48 × 109=E×3,14×10-1

E= 2,48 × 1093,14×10-1 = 7,91×109C

E= 7,91 GC

O campo elétrico dentro do cano varia linearmente com a distância r, quando r aumenta o campo elétrico diminui.

Passo 4 (Equipe)

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?

Resposta:

Sim haverá a produção de uma centelha. O valor calculado mostra que ocorrerá uma ruptura dielétrica, pois apesar do ar ser isolante os valores encontrados para o campo elétrico são valores elevados e como o pó esta carregado negativamente e passando por um cano cilíndrico, a carga será negativa no núcleo do tubo.