ATPS FISICA III

ETAPA 1

Passo 1

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.

Sites sugeridos para pesquisa:

• Explosão De Pó Em Unidades Armazenadoras E Processadoras De Produtos Agrícolas E Seus Derivados Estudo De Caso. 2005. Disponível em:

<https://docs.google.com/file/d/0Bx50NPmVz1UwUGcyMUExS3FlRnM/edit>.

Acesso em: 20 abr. 2012.

• Explosões. Disponível em:

<https://docs.google.com/file/d/0Bx50NPmVz1UwNkVMM0NNeTlmOHc/edit>.

Acesso em: 20 abr. 2012.

• Atmosferas explosivas de pós: Todo cuidado é pouco. Disponível em:

<https://docs.google.com/file/d/0Bx50NPmVz1UwU0d0cU13dFlsVlE/edit>.

Acesso em: 20 abr. 2012.

No Brasil, há ocorrência de explosões em fábricas que manuseiam pós em geral, material inorgânico, pode queimar ou explodir, em condições que favoreçam para tal.

Atividades de polir, ou transporte dessas partículas, e conseqüentemente, criar-se acúmulo na estrutura interna da fábrica, além de microparticulas suspensas ao ar, quando combinadas com certas condições; podem causar grandes estragos. As partículas em pó, em contatos com fontes de ignição, por exemplo: o acender de uma lâmpada, como ignição inicial, o rompimento do dielétrico do ar, com ambiente propenso pode ser possível de ocorrer uma explosão, funciona basicamente como uma resistência que se anula, essa “isolação” deixa de existir, e com material combustível e fonte de calor, atrito, dependendo da situação, é levado em consideração, até mesmo o diferencial de potêncial dos operadores envolvidos no processo, etc ..., pode ocorrer uma primeira explosão (primária), dando seqüência a uma combinação consecutivas de explosões, levantando mais pó, originando explosões secundárias, provavelmente mais intensas em relação a outras, até a destruição completa do ambiente.

É importante sabermos, as condições propícias para este tipo de acidente:

-Pó combustível em suspensão, com baixo teor de umidade;

-Concentração da nuvem acima do limite inferior de explosividade (Lie);

-Partículas de tamanho conveniente;

-Oxigênio presente;

-Fonte de energia suficiente.

Medidas preventivas, que auxiliam no controle para esses acidentes:

Manter atualizado a documentação de área da instalação;

Manter os equipamentos elétricos e eletrônicos instalados nas áreas determinadas, levando em conta uma inspeção periódica.

Treinamento de todo pessoal da área, conscientizando sobre os riscos existentes, processo de trabalho, medidas de controle adotado e recomendações de normas técnicas específicas.

Partículas em movimento, suspensas ao ar, rompimento dielétrico, alguns desses itens era conhecido por mim, só não sabia que seria possível acidentes em grandes proporções. Alguns dias atrás, conversando com um amigo, ele comentou um acidente na Eucatex Madeiras, tinha acontecido uma explosão em um silo de pó, queimadura em 50% do corpo de funcionário, enfim, aparentemente do nada, claro que não foi do nada, como lido nesse resumo sobre partículas em movimento, suspensas, rompimento dielétrico, etc. Está sendo investigado o motivo que ocasionou o acidente.

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

Direção do campo elétrico

As linhas do campo elétrico principiam em cargas positivas e terminam em cargas negativas.

Baseado neste conceito e sabendo que o pó está carregado negativamente, concluímos que o campo elétrico apontará em direção ao pó que se encontra no interior do tubo, portanto estará direcionado ao centro do cilindro.

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

Expressão para o módulo do campo elétrico

Equação I

Φ=E*A*cosΘ

Φ=E*2πrL*cos0˚ Φ=E*2πrL

Equação II

Φ=qenv/(ε^0˳)

Φ=(ρ*V)/(ε₀˳) Φ=(ρ*〖πR〗^2 L)/(ε₀˳)

Igualar as equações

E*2πrL=(ρ*〖πR〗^2 L)/(ε^0˳)

E*2r=(ρ*R^2)/(ε₀˳) E=(ρ*R^2)/(2ε˳₀r)