Atps Fisica 3
Essa atividade é importante para discutir as cargas em movimento, isto é, corrente elétrica e relacionar com resistência elétrica. Essa etapa também é importante para compreender os cálculos envolvidos em um circuito elétrico como potência e energia. Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.
PASSOS
Passo 1 (Equipe)
Determinar a expressão para a corrente i (o fluxo das cargas elétricas associadas ao pó) em uma seção reta do cano. Calcular o valor de i para as condições da fábrica: raio do cano R = 5,0 cm., velocidade v= 2,0 m/se densidade de cargas ρ = 1,1 x 10-3 C/m3
Em um cano de comprimento L:
Densidade de carga n.e
Carga total no cano ?q = n.e.A.L
A carga percorre o comprimento em um intervalo de tempo ?t:
?t=LV Portanto i=?q?t=n.e.A.LL/V=n.e.A.L. VL
I = n.e.A.V Expressão
Sendo:
NE = densidade da carga
A = área da seção = ?R²
V = velocidade
Aplicando os dados:
I = n.e.A.V
I = (1,1 x 10-3 C/m3) . (3,14) . (0,05m)² . (2,0m/s)
I = 1,7.10-5 A
Passo 2 (Equipe)
Determinar a taxa (potência) com a qual a energia pode ter sido transferida do pó para uma centelha quando o pó deixou o cano. Considerar que quandoo pó saiu do cano e entrou no silo, o potencial elétrico do pó mudou e o valor absoluto dessa variação foi pelo menos igual a diferença de potencial calculada no passo 2 na etapa 2.
P= U.iP=-1,55.105 . 1,7.10-5=2,64W
Passo 3 (Equipe)
Calcular a energia transferida para a centelha se uma centelha ocorreu no momento em que o pó deixou o tubo e durou 0,20 s (uma estimativa razoável).
E=P. ?t 2,64 . 0,20=0,53 J
Passo 4 (Equipe)
Calcular qual deve ser a resistência entre a pulseira e a terra para que seu corpo chegue ao nível seguro de potencial de 100 V em 0,3 s, ou seja, um tempo menor que o que você levaria para tocar no silo. Se você usar uma pulseira condutora em contato com a terra seu potencial não aumentará tanto quando você se levantar, além disso, a descarga será mais rápida,