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ETAPA 3 - Passo 1 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/s e densidade de cargas ρ = 1,1 x 10^-3 C/m³ . i = ? i = q/t t = r/v R = 0,05 m i = 1,1 x 10^-3 C/m³/2,5x10^-2 s t = 5x10^2m/2m/s v = 2,0 m/s i = 4,4x10^-2 A t = 2,5x10^-2s q = ρ = 1,1 x 10^-3 C/m³

Passo 2 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 quando o 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 x i
P = 1,55x10^5 x 1,7x10^-5
P = 2,635 W

Passo 3

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 E = 2,635 x 0,2 E = 0,527 J

Passo 4 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, pois a resistência da ligação a terra será menor que a dos sapatos. Suponha que no momento que você se levanta o potencial do seu corpo é de 1,4 kV e que a capacitância entre seu corpo e a cadeira é de 10 pF. C = q/v i = q/t