Corrente e Resistência. Circuitos

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 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

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 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.

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).

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, 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.

ETAPA 4 (tempo para realização: 05 horas)

? Aula-tema: Campos Magnéticos.

Essa atividade é importante para compreender o campo magnético terrestre e atuação

dele numa determinada região. Nessa atividade também definir as medidas de segurança na

instalação de uma fábrica de pó.

Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

Engenharia de Controle e Automação - 4a Série - Física III

Neilo Marcos Trindade

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PASSOS

Passo 1 (Aluno)

Pesquisar sobre o campo magnético terrestre, como ele é produzido e como esse campo varia

de acordo com a localidade. Pesquisar também qual é o valor do campo magnético na sua

região.

Sites sugeridos para pesquisa

•

O campo magnético da Terra. Disponível em:

<https://docs.google.com/file/d/0Bx50NPmVz1UwLWptYXV2NDdRT2c/edit>.

Acesso em: 20 abr. 2012.

Passo 2 (Equipe)

Calcular o valor força elétrica que age sobre uma carga elétrica que se move no cano de

acordo com as condições apresentadas no passo 1 da etapa 3 e no passo anterior dessa etapa.

Passo 3 (Equipe)

Analisar as condições que foram discutidas nesse desafio para que ocorresse a explosão na

fábrica e sugerir as medidas de segurança que deveriam ter sido adotadas para que não

tivesse ocorrido.

Passo 4 (Equipe)

Elaborar um relatório intitulado “Relatório: Medidas de Segurança quanto aos fenômenos

eletromagnéticos em uma Fábrica que envolve Nuvem de Pó” com o conteúdo

desenvolvido nos passos anteriores desta etapa e entregar ao professor na data agendada, de

acordo com a padronização definida.

Livro-texto da disciplina:

HALLIDAY, David; RESNICK, Robert. Física II. 1a ed. Rio de Janeiro: