ATPS FISICA III Etapa 1 E 2

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.

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 dia 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 dia 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 2

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 para o eixo do cilindro ou para longe do eixo? Justificar.

Apontam para longe, pois as cargas negativas são as que tem tendencia de se desprender do átomo, passando assim para o cilindro de plástico.

Passo 3

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).

Lei de Gauss = |E|.|A|.cos(a) = (Q interna)/ε

Q’ = p . (volume interno do cilindro de raio r) = p . pi . r² . h

Logo, E . 2 . (pi) . r . h . cos(a) = (p .pi .〖 r〗^2. h)/( ℇ) ou seja, ϵ (p .r)/2ε pois cos (a) = 1 , desse modo ϵ máximo é atingido quando r = R (raio do cano)

Resolvendo:

ρ=1,1 x 〖10〗^(-3)

R = 5 cm (raio do cilindro)

ϵ=(1,1 x 〖10〗^(-3) . 5 )/(2.ε)

Passo 4

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 possivel, pois o ar é um isolante que não deixa produzir uma cetelha,