ATPS FÍSICA 3

ANHANGUERA EDUCACIONAL

Atividade Prática Supervisionada: Física 3

Componentes do Grupo:

Engenharia Mecânica

São José dos Campos

2012

Atividade Prática Supervisionada:

Física 3

Atividade prática supervisionada, apresentado ao curso de engenharia da faculdade de São José dos Campos da Anhanguera Educacional S.A., como requisito parcial para obtenção de nota do semestre.

Orientador: Prof° MAURO RODRIGO NAKA

São José dos Campos

2012

RESUMO

Para adquirirmos um conhecimento mais amplo sobre algumas áreas na física, nos foi proposto um desafio para que através de métodos físicos implantássemos medidas de segurança em uma indústria que utiliza o pó como sua matéria-prima, ou que eles fazem parte de algum procedimento, pois o que muitos desconhecem é que indústrias que utilizam esse tipo de material tem um grau de risco bem elevado, pois pode causar explosões de grande porte. No decorrer do trabalho descobrimos como a física pode evitar danos imensuráveis e como é importante saber usar os conceitos de forma correta.

ABSTRACT

Industries involving powder in some of its stages, are industries that contains a very large degree of risk, because if there is the necessary care is risky as there is a fire or even explosions. Many people are unaware that some powders have explosive characteristics, which make them even more dangerous and although this type of element seems harmless, under certain conditions, can cause large explosions where the damage can be uncountable.

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO_______________________________________05

2. ETAPA 1____________________________________________08

Passo 1_____________________________________________08

Passo 2_____________________________________________09

Passo 3_____________________________________________09

Passo 4_____________________________________________12

3. ETAPA 2____________________________________________13

Passo 1_____________________________________________13

Passo 2_____________________________________________14

Passo 3_____________________________________________14

Passo 4_____________________________________________15

4. CONCLUSÃO_________________________________________17

5. BIBLIOGRAFIA________________________________________18

INTRODUÇÃO

Nesse trabalho podemos ver a aplicação prática de Campo elétrico, Fenômeno Elétrico, Lei de Gauss, podendo assim solidificar o nosso aprendizado em Física III, e o entendimento de como a física esta presente no nosso cotidiano.

PALAVRAS CHAVES

Campo Elétrico, Fenômeno Elétrico, Lei de Gauss, Explosão de Pó, Potencial Elétrico, Capacitância, Eletromagnética, Eletrostática,

DESAFIO

“Farinha, malte, café instantâneo, açúcar e leite em pó têm sido a causa de muitas explosões na indústria alimentícia em anos recentes. As estatísticas mostram que mais de 30% das explosões, envolvendo pós correram na indústria alimentícia e de ração animal. Além de danos físicos e fatalidades, essas explosões acabam por causar interrupção de negócios e perdas financeiras. Dependendo da severidade do incidente, o tempo de parada e as perdas de produção podem se estender de semanas até meses. Pagamento de indenizações, tempo necessário para conduzir uma investigação, fazer mudanças na planta existente e reprojetar, adquirir e comissionar novas instalações acaba sendo o resultado de lições aprendidas tardiamente. Em alguns casos a planta poderá estar totalmente condenada.”

Figura 1 – Caso de uma planta após a explosão.

O desafio é investigar o que pode ocasionar a explosão de uma fábrica na área de indústria alimentícia e promover medidas de segurança do empreendimento em relação aos fenômenos elétricos e magnéticos, comparada com o estudo de caso de uma fábrica de chocolate que é relatado por meio do seu Livro-texto e está relatado abaixo.

“O mistério do chocolate em pó”. Explosões provocadas por descargas elétricas (centelhas) constituem um sério perigo nas indústrias com pós muito finos. Uma dessas explosões aconteceu em uma fábrica de biscoitos na década de 1970. Os operários costumavam esvaziar os sacos de chocolate em pó que chegavam à fábrica em uma bandeja, na qual o material era transportado através de canos de plástico até o silo onde era armazenado. No meio desse percurso duas condições para que uma explosão ocorresse foram satisfeitas: (1° condição) o módulo do campo elétrico ultrapassou 3,0 x 106 N/C, produzindo uma ruptura dielétrica do ar; (2° condição) a energia da centelha resultante ultrapassou 150 ml, fazendo com que o pó explodisse.

Como parte também da investigação da explosão ocorrida na fábrica de biscoitos, o potencial elétrico dos operários foi medido enquanto esvaziavam sacos de chocolate em pó em uma bandeja, produzindo uma nuvem de pó de chocolate. ”

Fonte: HALLIDAY, David; RESNICK, Robert. Física III. 1a ed. Rio de Janeiro: LTC - Livros Técnicos e Científicos, 2009.

Objetivo do Desafio

O