Atps Fisica 3

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 r = 1,1 x 10-3 C/m3.

i=∆Q/∆t ∆Q= ρ.V V=A.L

∆t= L/v i= (ρ.A.L)/(L/v) i= (ρ.A.L.v)/L i= ρ.A.v

ρ=1,1x〖10〗^(-3) C⁄m³ A= π〖0,05〗^2 v=2m⁄s

i=(1,1x〖10〗^(-3) ).(π〖0,05〗^2 ).(2)

i=1,73x〖10〗^(-5) A

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.i

P=(1,55x〖10〗^5 ).(1,73x〖10〗^(-5))

P=2,68 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=2,68 .0,2

E=0,5363 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.

Etapa 4

Passo 1

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.

O campo magnético da Terra é semelhante ao de um ímã de barra, mas essa semelhança é superficial. O campo magnético de um ímã de barra, ou qualquer outro tipo de ímã permanente, é criado pelo movimento coordenado de elétrons dentro dos átomos de ferro. O núcleo da Terra, no entanto, é mais quente que 1043 K, a temperatura de Curie em que a orientação dos orbitais do elétron dentro do ferro se torna aleatória. Tal aleatorização tende a fazer a substância perder o seu campo magnético. Portanto, o campo magnético da Terra não é causado por