Atps Fisica 2

FACULDADE ANHANGUERA DE JOINVILLE – UNIDADE 2

CURSO SUPERIOR DE ENGENHARIA DA PRODUÇÃO – 3ª FASE

MECÂNICA GERAL

ELIELTO DA ROSA – RA 3776772211

EDUARDO V. ZINNAU – RA 3730732091

ANGELO SOETH SILVA – RA 3705621537

JOEL GOMES NOBREGA – RA 3714644105

EDERSON SCHENA – RA 420005488

EDUARDO FELIPE HOLZ – RA 3715675187

EZEGUIEL CHIELI – RA 3716691851

ARIEL VANZUITA – RA 5822159865

ATPS DE FÍSICA III

PROF. ALEXANDRE LIMA

Joinville - SC

1º Semestre/2013

RESUMO

Este trabalho tem como objetivo abordar métodos de prevenções contra casos de explosão na indústria por suspensão de pó. Sabendo que essas explosões ocorrem pelo pó suspenso carregando a atmosfera do ambiente, que em contato com uma fonte de ignição entre em combustão. A propagação muito rápida de combustão caracteriza uma explosão.

No estudo dessas explosões abordaremos o ponto de vista da Física, procurando entender o que ocorre com os elétrons do pó de chocolate durante seu deslocamento dentro dos condutores existentes na indústria, e propondo sistema de prevenção.

SUMÁRIO

3. OBEJTVO 4

5. DESENVOLVIMENTO 5

5.1. Passo 1 - Pesquisa Sobre explosão em Indústria Alimentícia. 5

5.1.1. Acidente com Pó de Açúcar 5

5.1.2. Acidente em Silos de Cereais. 5

5.1.3. Acidente com Pó de Alumínio 6

5.1.4. Listas de Acidentes em Indústrias Brasileiras 6

6. CONCLUSÃO 9

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 10

8. ANEXOS 11

ANEXO I – Normas internacionais 11

ANEXO II – Propriedades de alguns materiais 12

2. INTRODUÇÃO

É de conhecimento de poucas pessoas o potencial de explosão existente em uma indústria alimentícia. Isso ocorre devido a suspensão de pó ou poeira orgânico que são inflamáveis, quando entra em ignição temos uma queima muito rápida, liberando gases de combustão e gerando energia com liberação de calor. Este calor fará com que os gases se expandam causando explosão.

Para haver explosão devemos atender os requisitos abaixo:

- a poeira deve ser combustível;

- ela deve ter a capacidade de permanecer em suspensão;

- deve ter um tamanho e arranjo passível a propagar a chama;

- a concentração de poeira deve estar dentro da faixa explosiva (20 a 4.000g/m³);

- uma fonte de ignição com energia suficiente deve estar presente;

- a atmosfera deve conter oxigênio suficiente para suportar e sustentar a combustão.

Realizaremos a avaliação da carga, campo e potencial elétrica atuante no processo de fabricação de chocolate em pó, verificaremos os sentidos e variação das mesmas.

Utilizaremos a Lei de Gauss para definir o módulo do campo elétrico com a densidade proposta pelo desafio e definir se o mesmo terá capacidade de gerar uma ruptura dielétrica do ar. Avançaremos utilizando a integração de formulas para obter o ddp (diferencial de potencia) existente no processo do exemplo do desafio, será também verificado a possibilidade de uma pessoal gerar energia suficiente para produzir uma centelha capaz de iniciar uma explosão.

Com estudos dos acidentes ocorridos foram estabelecidas normas internacionais (anexo I) para determinar aparelhos eletrônicos e elétricos para uso em ambientes com pó e poeira. Estabelecidas também tabelas com propriedades de diversos pós (anexo II) e prováveis causas de ignição em instalações agrícolas nos USA (anexo III).

3. OBEJTVO

Nas duas primeiras etapas do desafio o objetivo é o estudo de acidentes envolvendo combustão de pós e poeiras, aplicando o estudo da física na compreensão da influencia da eletrostática nesses fenômenos.

5. DESENVOLVIMENTO

5.1. ETAPA 1

5.1.1. Passo 1 - Pesquisa Sobre explosão em Indústria Alimentícia.

5.1.1.1 Acidente com Pó de Açúcar

Como vários materiais orgânicos o açúcar, ou melhor, o pó do açúcar em suspensão e concentração elevado pode produzir uma explosão com dimensões catastróficas. Isso ficou comprovado com o caso da refinaria americana Imperial Sugar, na Geórgia, em fevereiro de 2008. Os bombeiros da cidade acreditam que a poeira de açúcar acumulado na refinaria entrou em ignição e causou o incidente (fonte: CNN).

No anexo IV, podemos ver o resultado da imensa explosão que destruiu uma grande parte da estrutura da empresa. Oitos funcionários morreram no momento da explosão e mais 20 sofreram queimaduras graves.

5.1.1.2. Acidente em Silos de Cereais.

Em 1997 no