atps fisica 3 2014

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atps fisica 3

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  • Engenharia de Controle e Automao / Produo 3 Srie ATPS Fsica III

    ANHANGUERA - SO JOS DOS CAMPOS

    ATPS Fsica 3

    Professor Orientador:

    Mauro Naka

    Guilherme de Paula Ribeiro - R.A. 7086569091 - Eng. Contr. Automao 3 semestre

    Odirlei Moreira da Silva - R.A.: 7093572897 - Eng. de Produo 3 semestre

    Rodolfo Tadeus dos Santos - R.A. 7250605993 - Eng. de Produo 3 semestre

    Roselei Messias de Andrade - R.A. 1299736031 - Eng. de Produo 3 semestre

    Tatiane Aparecida R. Rangel - R.A. 7679746283 - Eng. de Produo 3 semestre

    SO JOS DOS CAMPOS, 27 DE NOVEMBRO DE 2014.

  • Engenharia de Controle e Automao / Produo 3 Srie ATPS Fsica III

  • Engenharia de Controle e Automao / Produo 3 Srie ATPS Fsica III

    SUMRIO

    Introduo /

    Enunciado....................................................................................................................................01

    Desafio.........................................................................................................................................02

    Objetivo do Desafio.....................................................................................................................03

    Pesquisa ( A safra pelos ares)......................................................................................................04

    Fotos............................................................................................................................................08

    Exerccio 60 Captulo 23..........................................................................................................09

  • Engenharia de Controle e Automao / Produo 3 Srie ATPS Fsica III

  • Engenharia de Controle e Automao / Produo 3 Srie ATPS Fsica III

    ATIVIDADES PRTICAS SUPERVISIONADAS

    Engenharia de Controle e Automao / Produo

    A Atividade Prtica Supervisionada (ATPS) um procedimento metodolgico de

    ensino-aprendizagem desenvolvido por meio de etapas, acompanhadas pelo

    professor, e que tem por objetivos:

    _ Favorecer a autoaprendizagem do aluno.

    _ Estimular a corresponsabilidade do aluno pelo seu aprendizado.

    _ Promover o estudo, a convivncia e o trabalho em grupo.

    _ Auxiliar no desenvolvimento das competncias requeridas para o exerccio

    profissional.

    _ Promover a aplicao da teoria na soluo de situaes que simulam a

    realidade.

    _ Oferecer diferenciados ambientes de aprendizagem

    Para atingir estes objetivos, a ATPS prope um desafio e indica os passos a serem

    percorridos ao longo do semestre para a sua soluo.

    COMPETNCIAS E HABILIDADES

    Ao concluir as etapas propostas neste desafio, voc ter desenvolvido as competncias

    e habilidades que constam nas Diretrizes Curriculares Nacionais descritas a seguir.

    _ Identificar, formular e resolver problemas de Engenharia.

    _ Desenvolver e/ou utilizar novas ferramentas e tcnicas.

    _ Comunicar-se eficientemente nas formas escrita, oral e grfica.

    _ Avaliar o impacto das atividades de engenharia no contexto social e ambiental.

    PARTICIPAO

    Essa atividade ser, em parte, desenvolvida individualmente pelo aluno e, em parte,

    pelo grupo.

  • Engenharia de Controle e Automao / Produo 3 Srie ATPS Fsica III

    DESAFIO

    Farinha, malte, caf instantneo, acar e leite em p tm sido a causa de muitas

    exploses na indstria alimentcia em anos recentes. As estatsticas mostram que mais de

    30% das exploses, envolvendo ps ocorreram na indstria alimentcia e de rao animal.

    Alm de danos fsicos e fatalidades, essas exploses acabam por causar interrupo de

    negcios e perdas financeiras. Dependendo da severidade do incidente, o tempo de parada e

    as perdas de produo podem se estender de semanas at meses. Pagamento de

    indenizaes, tempo necessrio para conduzir uma investigao, fazer mudanas na planta

    existente e reprojetar, adquirir e comissionar novas instalaes acaba sendo o resultado de

    lies aprendidas tardiamente. Em alguns casos a planta poder estar totalmente

    condenada.

    Fonte: Exploses. Disponvel em:. Acesso em 10

    abril 2012.

    O desafio investigar o que pode ocasionar a exploso de uma fbrica na rea de

    indstria alimentcia e promover medidas de segurana do empreendimento em relao aos

    fenmenos eltricos e magnticos, comparada com o estudo de caso de uma fbrica de

    chocolate que relatado por meio do seu Livro-texto e est relatado abaixo.

    O mistrio do chocolate em p. Exploses provocadas por descargas eltricas

    (centelhas) constituem um srio perigo nas indstrias com ps muito finos. Uma dessas

    exploses aconteceu em uma fabrica de biscoitos na dcada de 1970. Os operrios

    costumavam esvaziar os sacos de chocolate em p que chegavam fabrica em uma bandeja,

    na qual o material era transportado atravs de canos de plstico at o silo onde era

    armazenado. No meio desse percurso duas condies para que uma exploso ocorresse

    foram satisfeitas: (1 condio) o mdulo do campo eltrico ultrapassou 3,0 x 106 N/C,

    produzindo uma ruptura dieltrica do ar; (2 condio) a energia da centelha resultante

    ultrapassou 150 mJ, fazendo com que o p explodisse.

    Como parte tambm da investigao da exploso ocorrida na fbrica de biscoitos, o

    potencial eltrico dos operrios foi medido enquanto esvaziavam sacos de chocolate em p

    em uma bandeja, produzindo uma nuvem de p de chocolate.

    Fonte: HALLIDAY, David; RESNICK, Robert. Fsica II. 1a ed. Rio de Janeiro: LTC - Livros Tcnicos e

    Cientficos, 2009.

  • Engenharia de Controle e Automao / Produo 3 Srie ATPS Fsica III

    OBJETIVO DO DESAFIO

    O desafio promover medidas de segurana quanto aos fenmenos eltricos e

    magnticos numa fbrica na rea de indstria alimentcia, comparada com o estudo de caso

    acima, de acordo com as informaes dadas em cada etapa. Este desafio importante para

    que o aluno adquira uma slida base conceitual dos fatores necessrios para a elaborao de

    projeto, capacitando o aluno a aplicar a teoria estudada em sala de aula para o

    desenvolvimento de projetos.

    Livro-texto da disciplina:

    A produo desta ATPS fundamentada no livro-texto da disciplina, que dever ser utilizado

    para soluo do desafio:

    HALLIDAY, David; RESNICK, Robert. Fsica II. 1a ed. Rio de Janeiro: LTC - Livros Tcnicos

    e Cientficos, 2009.

    ETAPA 1

    Aula-tema: Campo Eltrico. Lei de Gauss.

    Essa atividade importante para compreender a ao e a distncia entre duas

    partculas sem haver uma ligao visvel entre elas e entender os efeitos dessa partcula

    sujeita a uma fora criada por um campo eltrico no espao que as cerca.

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

    Passo 1

    Pesquisar em livros da rea, revistas e jornais, ou sites da internet, notcias que envolvem

    exploses de fbricas que tm produtos que geram ou so base de p.

    A safra pelos ares

  • Engenharia de Controle e Automao / Produo 3 Srie ATPS Fsica III

    Se no controlados corretamente, os excessos de p e gases que se formam no interior

    dos silos, graneleiros e moegas podem causar incndios ou exploses que, alm de acabar com

    a massa de gros, podem destruir completamente a unidade armazenadora.

    Uma das questes prioritrias, nas Unidades Armazenadoras, diz respeito aos acidentes

    que ocorrem causados pelos mais diferentes motivos, principalmente pelas falhas humanas ou

    de operao. Outros acidentes ocorrem em funo de riscos ambientais especialmente a

    poluio, poeiras, aerossis e gases venenosos e explosivos. H particularmente uma situao

    muito grave, com perdas de produtos, equipamentos, silos e outras edificaes, que ocorrem

    devido ao excesso de p e gases que se formam no interior das galerias das baterias de silos,

    dos graneleiros, nos poos dos elevadores e nas moegas.

    P NO MANUSEIO DOS GROS

    O p de gros agrcolas produzido durante a colheita, secagem, manuseio,

    armazenagem e industrializao, devido a diversos atritos. Alm das propriedades intrnsecas

    do p, a ele podem estar agregadas partculas contaminantes que, podem ser prejudiciais

    sade do homem. A quantidade de p produzida por uma massa de gros est relacionada a sua

    constituio, caractersticas fsicas e estado de conservao, sendo influenciada pela relao

    entre a quantidade de gros inteiros e quebrados, presena de insetos, impurezas etc. Durante a

    movimentao, 0,1 a 1% do volume de gros processados transforma-se em p.

    Algumas medidas podem ser tomadas para evitar a possibilidade de ocorrer exploses

    na planta de armazenagem. leo mineral: O leo mineral branco quando misturado aos gros,

    altera as propriedades do p favorecendo o aglomeramento entre si e com os gros. A utilizao

    do leo mineral branco reduz o p respirvel em at 95% e o p total em at 75%, quando

    obedecidos todos os parmetros tcnicos de aplicao.

    Medidas Operacionais Preventivas:

    Proceder a cuidadosa limpeza da massa de gros;

    Fazer uso contnuo dos sistemas de captao de p;

    Limpar periodicamente os sistemas de captao de p trocando os filtros nos perodos

    definidos pelos fabricantes;

    Proceder a limpeza das instalaes evitando o acumulo de p;

    Treinar os operadores e demais funcionrios quanto os potenciais riscos de exploses;

    Fazer manutenes peridicas dos equipamentos eletromecnicos;

    Certificar periodicamente os estado dos cabos eltricos;

    EXPLOSES

  • Engenharia de Controle e Automao / Produo 3 Srie ATPS Fsica III

    As exploses em plantas de armazenagem podem ser classificadas como primrias e

    secundrias. A poeira depositada ao longo do tempo nos mais diversos locais da planta

    industrial, quando agitada ou colocada em suspenso e na presena de uma fonte de ignio,

    com energia suficiente para a primeira deflagrao, poder explodir, causando vibraes

    subsequentes pela onda de choque; fazendo com que mais p depositado entre em suspenso e

    mais exploses aconteam, cada qual mais devastadora que a anterior, causando prejuzos

    irreversveis ao patrimnio, paradas no processo produtivo, invalidez ou morte. A mudana de

    incndio para exploso pode ocorrer facilmente, desde que poeiras depositadas nas cercanias do

    fogo, sejam agitadas, entrem em suspenso, ganhem concentrao mnima, e como o local j

    est com os ingredientes necessrios, o prximo passo o desencadeamento das subsequentes

    exploses. Ao contrrio, se as poeiras em suspenso causarem uma exploso, as partculas de

    poeira que esto queimando saem da suspenso e espalham o fogo. Nestes termos os danos

    podero ser bem maiores. A possibilidade da exploso de uma nuvem de p est condicionada

    pela dimenso de suas partculas, sua concentrao, as impurezas, a concentrao de oxignio e

    a potncia da fonte de ignio. As exploses de p se produzem frequentemente em srie;

    muitas vezes a deflagrao inicial muito pequena em quantidade, porm de suficiente

    intensidade para colocar o p das cercanias em suspenso, ou romper peas de mquinas ou

    instalaes dentro do edifcio, como os coletores de p, com o que se cria uma nuvem maior

    atravs do qual podem se propagar exploses secundrias e at mesmo de um edifcio ao outro.

    O perigo de uma classe determinada de poeira est relacionado com sua facilidade de ignio e

    com a gravidade da exploso resultante. As partculas inferiores a 100 mcrons so aderentes

    aos gros durante a operao de limpeza, podendo se desprender durante a movimentao

    e, por isso, permanecem em suspenso.

    Estudos revelam que, partculas inferiores a 100 mcrons demoram mais de 24 horas

    para decantar em dois cm. As partculas de p apresentam as seguintes propriedades: teor de

    umidade 5 a 11% b.u., carboidratos 6 a 20%, lipdios 1 a 4% e fibras 7 a 15%.

    semelhana dos gases e vapores, o p agrcola exige limites de concentraes para diferentes

    tamanhos de partcula em suspenso no ar para que possam ocorrer exploses ou incndios.

    Outros fatores podem alterar o ndice de concentrao de p, dentre eles o tamanho e dimetro

    da partcula, a concentrao de oxignio, energia da fonte de ignio; a turbulncia da nuvem

    de p e o teor de pureza do p.

    Medidas preventivas, como o controle de concentrao de p no ambiente, avisos com

  • Engenharia de Controle e Automao / Produo 3 Srie ATPS Fsica III

    proibio de fumar, manuteno de redes eltricas, utilizao de protetores para lmpadas e

    emprego de motores blindados, so bsicos e fundamentais. A umidade contida nas partculas

    de p faz aumentar a temperatura de ignio. Aps a ignio, a umidade do ar tem pouco efeito

    sobre a deflagrao, existe, porm, uma relao direta entre o teor de umidade, a energia

    mnima necessria para a ignio, a concentrao de exploso mnima e as dimenses da

    partcula. Do ponto de vista prtico, a umidade no pode considerar-se como meio efetivo de

    preveno contra exploses, pois a maior parte das fontes de ignio, proporciona energia

    suficiente para aquecer e evaporar a umidade que pode estar presente no p. Para que a

    umidade impea a exploso, o p deve estar encharcado. Outras medidas preventivas prevem

    instalaes eltricas nos silos prova de exploses como enclausuramento de lmpadas e

    tomadas; apurado controle da umidade relativa do ar (abaixo de 50%, caracteriza-se faixa

    crtica de risco); controle da eletricidade esttica, por meio de sistema de aterramento dos silos;

    controle de chamas abertas com o uso de aparelhos de soldagem, fsforos e operaes de

    esmirilhamento de metais, alm da instalao de pra-raios.

    AQUECIMENTO DA MASSA DE GROS

    Os fungos so os principais responsveis pelo aumento da temperatura em gros

    armazenados com elevados teores de umidade. As sucesses das espcies de fungos, bactrias e

    processos envolvidos com o aquecimento da massa de gros podem ser resumidas da seguinte

    maneira:

    INCNDIOS

  • Engenharia de Controle e Automao / Produo 3 Srie ATPS Fsica III

    Os incndios ocorrem com todas as poeiras combustveis, porm, necessrio que a

    quantidade de material combustvel seja muito grande, e as partculas, tenham pouco espao

    entre si, impedindo um contato direto e abundante com o oxignio do ar. As partculas devem,

    porm, estar afastadas entre si, de maneira que apesar da existncia da fonte de ignio e da

    consequente combusto local, no seja permitida a propagao instantnea do calor de

    combusto s partculas localizadas nas camadas mais internas, devido insuficincia de ar.

    A ignio que ocorre em camada, deve ser controlada com cuidado, para evitar que o

    material depositado em estruturas, tubulaes e locais de difcil visualizao e limpeza, seja

    colocado em suspenso, formando a nuvem de poeira, que evoluir para exploso. O incndio

    por camadas de difcil extino, podendo prolongar-se por vrias horas aps seu controle.

    MEDIDAS PREVENTIVAS

    Devem ser deixados caminhos de acesso, para eventual passagem de carros de bombeiros; As instalaes eltricas devem estar em boas condies; Deve conter sistema de alarme contra incndio; conveniente que o depsito seja vistoriado periodicamente pelo corpo de bombeiros, que deve ser informado sobre os tipos de produtos armazenados;

    Devem existir diversos tipos de equipamentos para o combate ao fogo; Deve ser previsto na construo do depsito, um sistema de conteno de gua; Embalagens com lquidos combustveis, ou com formulaes contendo solventes inflamveis, devem ser esfriadas com neblina de gua, para evitar exploses;

    Incndios podem gerar vapores txicos. Portanto, nestas situaes, importante evitar a aproximao de qualquer pessoa desprotegida. Ednilton Tavares de Andrade,Universidade Federal Fluminense Flvio Meira Borm, Universidade Federal de

    Lavras

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    Fazer a limpeza e a manuteno constante das

    unidades armazenadoras evita acidentes

    Cenas da destruio de instalaes agroindustriais causados por exploses Fotos: Ednilton/Flvio

    http://www.grupocultivar.com.br/site/content/artigos/artigos.php?id=654

  • Engenharia de Controle e Automao / Produo 3 Srie ATPS Fsica III

    Exerccio 60 Captulo 23.

    O mistrio do chocolate em p. Exploses provocadas por descargas eltricas

    (centelhas) constituem um srio perigo nas indstrias que lidam com ps muito finos. Uma

    dessas exploses aconteceu em uma fbrica de biscoitos na dcada de 1970. Os operrios

    costumavam esvaziar os sacos de chocolate em p que chegavam fbrica em uma bandeja, da

    qual o material era transportado atravs de canos de plstico at o silo onde era armazenado.

    No meio desse percurso, duas condies para que uma exploso ocorresse foram satisfeitas: (1)

    O mdulo do campo eltrico ultrapassou 3,0x106 N/C. (2) A energia da centelha resultante

    ultrapassou 150mj, fazendo com que o p explodisse. Vamos discutir a primeira condio.

    Suponha que um p carregado negativamente esteja passando por um cano cilndrico de

    plstico de raio R=5,0cm e que as cargas associadas ao p estejam distribudas uniformemente

    com uma densidade volumtrica P.

    (a) Usando a Lei de Gauss, escreva uma expresso para o mdulo do campo eltrico E

    no interior do cano em funo da distncia r do eixo do cano.

    (b) O valor de E aumenta ou diminui? E a que distncia do eixo do cano esse campo

    mximo ocorre?

    (c) O campo E aponta para o eixo do cilindro ou para longe do eixo?

    (d) Para P=1,1x10-3

    C/M3(um valor tpico), determine o valor mximo de E, e a que

    distncia do eixo do cano esse campo mximo ocorre.

    (e) O campo pode produzir uma centelha? Onde?

  • Engenharia de Controle e Automao / Produo 3 Srie ATPS Fsica III

    Resoluo:

    Item (a):

    E.dA=

    Dentro do cano:

    Qint = p..r2.L

    dA=2 .r.L

    E.dA=

    EdA=

    E. 2 .r.L=

    E=

    Notao Vetorial:

    E=

    Item (b): Aumenta, proporcional ao R.

    Item (c): Para dentro: p

  • Engenharia de Controle e Automao / Produo 3 Srie ATPS Fsica III

    Item (e):

    E ruptura: 3.106N/C

    3.106 =

    E ruptura =

    = 48,3.10-3m 4,8cm

  • Engenharia de Controle e Automao / Produo 3 Srie ATPS Fsica III

    Exerccio 70 Captulo 24.

    O mistrio do chocolate em p. Esta histria comea no problema 60 do captulo 23.

    (a) A partir da resposta do item (a) do citado problema, determine uma expresso para o

    potencial eltrico em funo da distncia r a partir do eixo do cano(o potencial zero na parede

    do cano, que est ligado terra).

    (b) Para uma densidade volumtrica de cargas tpicas, p=1,1.10-3

    C/m3, qual a diferena de

    potencial eltrico entre o eixo do cano e a parede interna?

    Item (a):

    V = E.dr Vr = 0

    r

    Vr VR = -

    R

    r r

    Vr 0 = -

    =

    |

    R R Vr =

    (r2-R2) =

    (R2-r2)

    Vr=

    (0,052-r2)

    Item (b):

    Vr = -31.1.106(0,052-r2)

    Vr = -77,7.103 V

    | V | = |Vr-VR| = 77,7.103V

  • Engenharia de Controle e Automao / Produo 3 Srie ATPS Fsica III

    Exerccio 60 Captulo 25.

    O mistrio do chocolate em p.

    Esta histria comea no problema 60 do captulo 23. Como parte da investigao da

    exploso ocorrida na fbrica de chocolate, o potencial eltrico dos operrios foi medido

    enquanto esvaziavam sacos de chocolate em p em uma bandeja, produzindo uma nuvem de p

    de chocolate. Cada operrio possua um potencial eltrico de cerca de 7,0KV em relao ao

    potencial da terra, que foi considerado como potencial zero.

    (a) Supondo que um operrio pode ter modelado por um capacitor com uma capacitncia por

    volta de 200pF, determine a energia armazenada nesse capacitor. Se uma nica centelha entre

    um operrio e um objeto condutor ligado terra neutralizasse o operrio, essa energia seria

    transferida para a centelha. De acordo com as medidas, para inflamar uma nuvem de p de

    chocolate, provocando assim uma exploso, a centelha teria que ter uma energia de pelo menos

    150mj.

    (b) Uma centelha produzida por um operrio poderia provocar uma exploso enquanto o

    chocolate em p estava sendo descarregado na bandeja?

    Item (a):

    U = CV2 U= x (200.10

    -12F)x(7,0.10

    3V)

    3

    U= 4,9.10-3

    J ou U = 4,9mj

    Resposta: Foram armazenados 4,9mj de energia no capacitor.

    Item (b):

    Conforme o resultado obtido no item (a), de 4,9mj, muito pequeno quando comparado

    ao valor necessrio de 150mj, dado no enunciado. Logo uma centelha produzida por um

    operrio seria muito pequena para ocasionar uma exploso enquanto o chocolate em p

    descarregado na bandeja.

  • Engenharia de Controle e Automao / Produo 3 Srie ATPS Fsica III

    Exerccio 60 Captulo 26.

    O mistrio do chocolate em p. O p de chocolate foi transportado para o silo em um

    cano de raio R, com velocidade V e densidade uniforme de cargas p.

    (a) determine uma expresso para a corrente i(o fluxo das cargas eltricas associadas ao p) em

    uma seo reta do cano.

    (b) calcule o valor de i para as condies da fbrica: raio do cano R=5,0cm, velocidade

    V=2,0m/s e densidade de cargas p=1,1.10-3

    C/m3. Se o p sofresse uma variao de potencial

    eltrico V, a energia do p poderia ser transferida para uma centelha a uma taxa P=iV.

    (c) Poderia haver uma transferncia no interior do cano devido diferena de potencial radial

    discutia no problema 70 do captulo 24? Quando o p saiu do cano e entrou no silo, o potencial

    eltrico do p mudou. O valor absoluto dessa variao foi pelo menos igual diferena de

    potencial radial no interior do cano(calculada no problema 70 do captulo 24).

    (d) Tomando esse valor para a diferena de potencial e usando a corrente calculada no item (b)

    do presente problema, determine a taxa com a qual a energia pode ter sido transferida do p

    para uma centelha quando o p deixou o cano.

    (e) Se uma centelha ocorreu no momento em que o p deixou o tubo e deixou 0,20i(uma

    estimativa razovel) Qual foi a energia transferida para a centelha? Lembre-se de que, como foi

    visto no problema 60 do captulo 23, necessrio uma transferncia de energia de no mnimo

    150mj para provocar uma exploso.

    (f) Onde ocorreu provavelmente a exploso: na nuvem de p da bandeja(Problema 60 do

    captulo 25), no interior do cano ou na entrada do silo?

    Item (a)

    Temos um transporte fracionado em virtude do volume do fluxo de p e a taxa volume

    o produto da rea da seo transversal (da corrente) e a mdia do fluxo da velocidade(corrente).

    Temos: i=pAV, onde p=carga por unidade de volume, logo, resulta em i=p..r2.V, pois a seo

    transversal de um crculo.

    Item (b)

    i=p..r2.V => i= (1,1.10-3C/m3).(0,050m)2.(2,0m/s)

    i=1,7.10-5 [A]

  • Engenharia de Controle e Automao / Produo 3 Srie ATPS Fsica III

    Item (c):

    No, porque no temos o movimento das cargas na mesma direo que a diferena de

    potencial encontrada no exerccio 70. E se p=0(F|V) para P=F.V, saberemos que o valor

    absoluto dessa variao (diferena de potencial) de fluxo radial no vai produzir a transferncia

    de energia (centelha/fasca) necessria.

    Item (d):

    Partindo do resultado obtido no exerccio 70 do captulo 24, onde pode haver uma tenso igual

    ao calculado e como j visto, estando na direo correta para formar uma fasca. Ento temos:

    P=i.V => P=(1,7.10-5A).(77,7.103V)

    P= 1,3209W P 1,3W

    Resposta: A taxa com a qual a energia pode ter sido transferida do p para uma centelha,

    quando o p deixou o cano de 1,3W.

    Item (e)

    1j/s = 1w P=

    = P.

    En = (1,3w).(0,20s)= 0,26j

    Resposta: A energia que foi transferida para a centelha de 0,26j.

    Item (f):

    O resultado do item (e) maior do que o necessrio para produzir uma fasca(0,26j >

    0,15j). Logo a exploso aconteceu na sada do tubo indo para o silo.

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    Exerccio 75 ( Pgina 186 -187)

    Item(a):

    Conforme enunciado para situao, nenhuma carga ser perdida ou ir ganhar. Logo, q

    constante (Cte).

    Q=C1.C2=C2.V2

    V2=V1 x C1/C2 = (200V).[(150pf)/(10pf)]

    V2=3,0.103V

    Item (b):

    V=V0.E-t/t V=V0.E

    -t/R.C

    T=RC.ln(V2/V) T=(300.103).(10.10-13F).ln(3000V/100V)

    T= 10s

    Item (c):

    V=V0.E-t/RC

    R=T/C.ln(V0/V) = 0,30s/ (10.10-12F).ln(1400V/100V)

    R=1,1.1010

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    ETAPA 4 (Campos Magnticos)

    Passo 1

    Pesquisar sobre o campo magntico terrestre, como ele produzido e como esse campo

    varia de acordo com a localidade. Pesquisar tambm qual o valor do campo magntico na sua

    regio.

    Campo magntico no Brasil gira em torno do 9 a 28 Microtesla;

    Aps pesquisarmos, no encontramos o valor do campo magntico de So Jos dos Campos.

    Passo2:

    Calcular o valor fora eltrica que age sobre uma carga eltrica que se move no cano de

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

    Fora eltrica = K* Q/d^2

    = 9x10^9 * 1,1x10^-3/(0,5)^2 = 39600000 ou 39,6x10^6

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    Passo 3:

    Analisar as condies que foram discutidas nesse desafio para que ocorresse a exploso

    na fbrica e sugerir as medidas de segurana que deveriam ter sido adotadas para que no

    tivesse ocorrido.

    Analisando os passos anteriores e o conhecimento obtido durante os anos possvel

    adotar para os ambientes onde existem muitas partculas no ar um sistema parecido com a

    gaiola de Faradey onde iria inibir a ao de campos eletromagnticos dentro do recinto

    diminuindo a possibilidade de pequenas centelhas incendiarem as partculas espalhadas no

    recinto. Alm de usar protees especiais e blindadas para a parte eltrica do prdio e a

    aterrao bem feita. Outras medidas de proteo preventivas contra exploses de poeiras

    envolvem a adio a esta mistura de poeiras inertes tais como: sal de gema; sulfato de sdio ou

    fosfato.

    Relatrio:

    Medidas de Segurana quanto aos fenmenos eletromagnticos em uma Fbrica que envolve

    Nuvem de P

    Com os resultados positivos adquiridos neste trabalho, pode-se concluir que realmente

    perigoso o acumulo de p em processos produtivos na indstria alimentcia e agrcola. A utilizao de

    equipamentos e mtodos de preveno ajuda a evitar as exploses nos processo de produo. O

    contedo deste trabalho demonstra a importncia de aplicao das Leis da Fsica no processo produtivo de

    qualquer empresa que trabalhe com alimentos em p.

    Poderamos sugerir algumas medidas de segurana a serem tomadas para minimizar problemas:

    1. O devido dimensionamento das tubulaes e aterramentos dos mesmos;

    2. O controle adequado da quantidade de carga a ser transportada no duto;

    3. Verificao das condies nos ambientes de trabalho; ex. ventilao, e umidade do ar;

    4. A limpeza dos equipamentos feita periodicamente;

    5. Analise de capacidade em caso de necessidade de aumento de produo;

    6. Condies das instalaes: eltrica e equipamentos em geral; Estes so apenas alguns pontos que

    consideramos de vital compreenso para que a reincidncia ou o erro seja minimizado ao mximo

    garantindo assim a qualidade e segurana dos funcionrios, colaboradores, clientes e

    fornecedores.

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    Referncias bibliogrficas:

    http://www2.inpe.br/climaespacial/pt/terra_cmag

    Atividades Prticas Supervisionadas (ATPS)

    HALLIDAY, David, Resnik Robert, Krane, Denneth S. Fsica 3, volume 2, 5 Ed. Rio de Janeiro: LTC,

    2004. 384 p.

    http://www.brasilescola.com/fisica/o-campo-magnetico-terra.htm

    http://www.infoescola.com/fisica/campo-magnetico-da-terra/