O campo elétrico "lei de Gauss."

Etapa 1 – Aula tema: Campo elétrico “Lei de Gauss”.

Essa atividade é importante para compreender a ação e a distância entre duas

partículas sem haver uma ligação visível entre elas e entender os efeitos dessa partícula sujeita a uma força criada por um campo elétrico no espaço que as cerca.

Para realizá­la, devem ser seguidos os passos descritos.

Passo 1

Pesquisar em livros da área, revistas e jornais, ou sites da internet, notícias que envolvem explosões de fábricas que têm produtos que geram ou são a base de pó.

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 cargas associadas ao pó estejam distribuídas uniformemente com uma densidade volumétrica r.

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

A carga negativa tende a se desprender do átomo passando para o cilindro de plástico.

Então elas apontam para longe do eixo.

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 Maximo de E e a que distância do eixo do cano esse campo máximo ocorre para ῤ= 1,1 . 〖10〗^(-3) cm³ (um valor típico).

V=π .r^2.h.h=0,5

V=π .〖0,05〗^2.0,5

V=3,927 .〖10〗^(-4) cm³

∂=3,927 .〖10〗^(-4)=>2,80 kg/cm³

∂.π .r² .Leo=E .2.π .r .L

2,48 .109=E .3,14 .〖10〗^(-1)

E=2,48 .1093,14 .〖10〗^(-1)=>7,91 .109C

E=7,91 GC

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?

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 distancia “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