Atps de Física 3

ETAPA 1

Aula Tema: Campo Elétrico. Lei de Gauss

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

R:O campo elétrico E aponta para o eixo do cilindro, pois cargas elétricas negativas tem linhas de forças convergentes.
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^-3C/m3
(um valor típico).

R: q =π r².p q = 3.141592645 x r² x 1.1 x 10-3 q = 0,003455751 x r²

E = 1 q 4πEo r

E = 1. x 0,0034557511.112123799 x 10-10

E = 89,14911819 r

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?

R: Esse campo Elétrico poderá produzir uma centelha elétrica, pois o valor do campo encontrado é maior que o campo para ruptura dielétrica do ar, ou seja,O campo elétrico de 3.1 *10^6 N/C é maior que o da ruptura 3,0*10^6 N/C. Por esse motivo ele pode produzir uma centelha elétrica em r=R