Fisica campo elétrico

ANHANGUERA EDUCACIONAL

TAGUATINGA-FACNET

Curso: Engenharia Elétrica/ 4° A

Disciplina: Física III

Professor: Valdoni

Nome RA

André Perdomo 4251861530

Caio Cesar 5218985966

Milton Leite 3715644169

ATPS Física III - 1° Bimestre

Brasília, 24 de Setembro de 2013.

DESENVOLVIMENTO

Etapa 01.

Passo 02

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 para longe do eixo? Justificar.

O campo elétrico formado no núcleo do cano de plástico aponta para fora do eixo, para as paredes do cano, que está carregado com cargas positiva devido o atrito formado pela passagem das partículas de pó. As cargas elétricas negativas que estão no interior do cano se expelem e são atraídas e direcionadas à parede do cano.

Passo 03

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)

O campo elétrico dentro do cano varia linearmente com a distância R. O valor máximo do R é atingido após quando R é igual ao raio do cano, substituindo o R dado o exercício por β na fórmula.

E.2π.R.h.cosθ ( (a)= P. π.r².h/E),

Simplificando: E=( β.r)/2E

Passo 04

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?

Não é possível, pois o ar é um isolante, para que seja formada uma centelha, a tensão elétrica tem que ser de no mínimo 30KV/cm para que a centelha rompa a rigidez dielétrica do ar que é um isolante passe a ser um condutor.

Etapa 02

Passo 01

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 02

Calcular a diferença de potencial elétrico entre