Fisica 3 Etapa 3 E 4

ETAPA 3

Aula-tema: Corrente e Resistência. Circuitos. Essa atividade é importante para discutir as cargas em movimento, isto é, corrente elétrica e relacionar com resistência elétrica. Essa etapa também é importante para compreender os cálculos envolvidos em um circuito elétrico como potência e energia. Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

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

i=

R= 0,5 m

V= 2,0 m/s

P= 1,1 . 10^-3C/m³

i= q/t

i= 1,1. 10^-3C/m³/2,0m/s

i= 5,5. 10^4 A

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 nosilo, o potencial elétrico do pó mudou e o valor absoluto dessa variação foi pelo menos iguala diferença de potencial calculada no passo 2 na etapa 2

Pot=E/t

Pot=39.10^6/2

Pot=19.10^6W

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).

t=0.20s

P=E/t

P=39.10^6/0.20

P=195.10^6 W

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 acadeira é de 10 pF.

V=R.I I=Q/t C=Q/v

100= R. 4,6. 10^-8 I=1.4.10^-8/0, 3 10pF=Q/1,4.10³

R=2,17. 10Ω I=4,6. 10^-8ª Q=1,4. 10^-8 C

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.

PASSOS Passo 1 (Aluno)

Pesquisar sobre o campo magnético terrestre, como ele é produzido e como esse campo variade acordo com a localidade. Pesquisar também qual é o valor do campo magnético na suaregião.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 (Equipe)

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= 9.10^9.1,1. 10^-3/0, 5^2

F= 39.10^6N

Passo 3 (Equipe)

Analisar as condições que foram discutidas nesse desafio para que ocorresse a explosão na6

Fábrica e sugerir as medidas de segurança que deveriam ter sido adotadas para que não tivesse ocorrido.

Conclusão

Diante dos cálculos realizados foi constatado que duas condições para que uma explosão ocorresse