Lei gaussiana

Passo 01:

Pesquisar em livros da área, revistas e jornais, ou sites da internet, notícias que envolvem explosões de fábricas que têm produtos que geram ou são a base de pó.

Explosão destrói parte de torre de fábrica de leite em pó no RS

Uma explosão destruiu parte da torre da fábrica de leite em pó da empresa BR Foods, na cidade de Três de Maio, no noroeste do Rio Grande do Sul. Segundo o Corpo de Bombeiros do município, o acidente ocorreu por volta das 12h20 desta sexta (27). Para combater as chamas no alto, os bombeiros precisaram do auxílio de um caminhão com guindaste.

O setor da fábrica que explodiu era todo informatizado. O local estava vazio no momento do acidente. Não houve feridos. A fábrica começou a funcionar em agosto do ano passado, com capacidade mensal para processar pelo menos 2 mil toneladas de leite em pó.

Em nota oficial emitida às 17h30 desta sexta-feira (27), a BR Foods disse que o fogo provocado pela explosão foi rapidamente controlado pelos bombeiros. O incidente ficou restrito à câmara de secagem de leite em pó, equipada com um sistema anti-incêndio. A estrutura física da unidade não foi atingida.

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 r . O campo elétrico E aponta para o eixo do cilindro ou para longe do eixo? Justificar.

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 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 r = 1,1 x 10-3 C/m3 (um valor típico).

V=π×r2×h

V=π×0,052×0,05

V=3,927×10-4cm3

OBS: Foi considerado para a altura o mesmo valor do raio, pois o valor do mesmo não foi mencionado no exercício.

∂=1,1×10-33,927×10-4=>2,80 Kg/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

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?

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 02

Passo 01:

Determinar uma expressão para o potencial elétrico em função da distância r a partir do eixo do cano. (O potencial