Qual E A Variação Da Pressão Experimentada Por Soldado Da Divisão De Operaçoes Especiais Que Mergulha A 20m De

ETAPA 1

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.

Em janeiro de 1992, explodiu a célula C-2 do silo vertical do porto de Paranaguá-PR, matando dois trabalhadores e ferindo outros cinco. A provável causa da explosão apontada na época teria sido a combustão da poeira de cevada armazenada no local durante uma operação de limpeza que acontecia no décimo andar do silo, que tinha 13 andares e 55 metros de altura.

 

Em junho de 1993, explodiu um túnel de expedição de grãos da Cooperativa Agrícola Vale do Piquiri (Coopervale), em Assis Chateaubriand-PR. A explosão foi tão forte que deslocou o túnel seis metros acima do subsolo, lançando-o a mais de um metro no ar, e formou uma cratera de mais de quarenta metros de diâmetro..

Campo Elétrico ( Lei de Gauss)

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 e que as cargas associadas ao pó estejam distribuídas uniformemente com uma densidade volumétrica ρ. O campo elétrico E aponta para o eixo do cilindro ou para longe do eixo? Justifica

RESPOSTA:

O campo elétrico E aponta para o eixo do cilindro, pois por conversão, as linhas de força tem a mesma orientação do vetor campo elétrico e os campos gerados por cargas elétricas negativas têm linhas de forças convergentes.

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 máximo de E e a que distância do eixo do cano esse campo máximo ocorre para ρ = 1,1 x 10-3 C/m3 (um valor típico).

R: q =π r².p

q = 3.141592645 x r² x 1.1 x 10-3

q = 0,003455751 x r²

E = 1 q

4πEo r

E = 1. x 0,0034557511.112123799 x 10-10E = 89,14911819 r

E = p.Π. R² E = p . r E = 1,1x10-3 . 5x10-2 2EoR 2ΠEoR 2 . Eo 2 . 8,85x10-12

E = 3,11.106 N/C

Quando aumento o raio da circunferência o valor do campo elétrico diminui porque terá uma menor concentração. Então quanto maior o diâmetro do tubo menor o valor do campo elétrico, e quanto menor o diâmetro, maior a concentração do campo elétrico, fazendo com que seu valor aumente.

Passo 4

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?

RESPOSTA:

Esse campo Elétrico poderá produzir uma centelha elétrica, pois o valor do campo encontrado é maior que o campo para ruptura dielétrica do ar, ou seja,O campo elétrico de 3.1 *10^6 N/C é maior que o da ruptura 3,0*10^6 N/C. Por esse motivo ele pode produzir uma centelha elétrica em r=R

ETAPA 2

Potencial Elétrico e Capacitância.

Passo 1

Determinar uma expressão para o potencial elétrico em função da distância r a partir do eixo do cano. (O potencial é zero na parede do cano, que está ligado a terra).

RESPOSTA:

Se o potencial é ZERO na parede do cano Vf=0

Passo 2

Calcular a diferença de potencial elétrico entre o eixo do cano e a parede interna para uma densidade volumétrica de cargas típica, ρ= 1,1 x 10^-3 C/m³

RESPOSTA:

NÃO SABEMOS.

Passo 3

Determinar a energia armazenada num operário, considerando que o homem pode ser

modelado por uma capacitância efetiva de 200 pF e cada operário possui um potencial

elétrico de 7,0 kV em relação a Terra, que foi tomada como potencial zero.

RESPOSTA:

NÃO SABEMOS

Passo 4

Verificar a possibilidade de uma explosão, considerando a segunda condição, ou seja, a energia da centelha resultante do passo anterior ultrapassou 150 mJ, fazendo com que o pó explodisse?

RESPOSTA:

Não haverá explosão, pois a energia potencial encontrado foi de 4.9mj e para ocorrer centelha é necessária uma energia potencial de 150mj, ou seja, a energia potencial encontrada é menor que a energia necessária para o centelhamento e consequentemente a explosão

REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA

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

http://www.estadao.com.br/ext/diariodopassado/20020124/000120966.htm,