Etapa 2

Etapa 2- Aula tema: Potencial elétrico.Capacitância.
Essa atividade é importante para compreender a definição de potencial elétrico e conseguir calcular esse potencial a partir do campo elétrico. Essa etapa também é importante para estudar a energia armazenada num capacitor, considerando situações cotidianas. Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.
Passo 1
Determinar uma expressão para o potencial elétrico em função da distância r a partir do eixo do cano. (O potencial é zero na parede do cano, que está ligado a terra).
V= K × Qd
Passo 2
Calcular a diferença de potencial elétrico entre o eixo do cano e a parede interna para uma densidade volumétrica de cargas típica, r = 1,1 x 10-3 C/m3.
V (eixo) = -ρ . r22 . ε0 → -1,1.10-3 . 0,0522 . 8,85.10-12= -2,75.10-617,7.10-12=
-0,155.106=-1,55.105
V (parede) = 0
DV= Veixo-Vparede→-1,55.105-0= -1,55.105JC
Passo 3
Determinar a energia armazenada num operário, considerando que o homem pode ser modelado por uma capacitância efetiva de 200 pF e cada operário possui um potencial elétrico de 7,0 kV em relação a Terra, que foi tomada como potencial zero.
C=QV
Q=200×10-12×7,0×103
Q=1,4×10-6C
Q=1,4 µC
Passo 4
Verificar a possibilidade de uma explosão, considerando a segunda condição, ou seja, a energia da centelha resultante do passo anterior ultrapassou 150 mJ, fazendo com que o pó explodisse?
De acordo com o passo anterior, observando os resultados obtidos, concluímos que a centelha não gera energia necessária para haver a explosão.

ETAPA 3 (tempo para realização: 05 horas) Aula-tema: Corrente e Resistência. Circuitos.
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