O mistério do chocolate em pó. Esta história começa no Problema 60 do Capítulo 23. Como parte da investigação da explosão ocorrida na fábrica de biscoitos, o potencial elétrico do operários foi medido enquanto esvaziavam sacos de chocolate em pó em uma bandeja, produzindo uma nuvem de pó de chocolate. Cada operário possuía um potencial elétrico de cerca de 7,0 k V em relação ao potencial da terra, que foi considerado como potencial zero . (a) Supondo que um operário pode ser modelado por um capacitor com uma capacitância efetiva de 200 p F , determine a energia armazenada nesse capacitor. Se uma única centelha entre um operário e um objeto condutor ligado à terra neutralizasse o operário, essa energia seria transferida para a centelha. De acordo com as medidas, para inflamar uma nuvem de pó de chocolate, provocando assim uma explosão, a centelha teria que ter uma energia de pelo menos 150 m J . (b) Uma centelha produzida por um operário poderia provocar uma explosão enquanto o chocolate em pó estava sendo descarregado na bandeja? (A história continua no Problema 60 do Capítulo 26.)

Enunciado

Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 25.Problemas Adicionais - Ex. 56

O mistério do chocolate em pó. Esta história começa no Problema 60 do Capítulo 23. Como parte da investigação da explosão ocorrida na fábrica de biscoitos, o potencial elétrico do operários foi medido enquanto esvaziavam sacos de chocolate em pó em uma bandeja, produzindo uma nuvem de pó de chocolate. Cada operário possuía um potencial elétrico de cerca de em relação ao potencial da terra, que foi considerado como potencial zero . (a) Supondo que um operário pode ser modelado por um capacitor com uma capacitância efetiva de , determine a energia armazenada nesse capacitor. Se uma única centelha entre um operário e um objeto condutor ligado à terra neutralizasse o operário, essa energia seria transferida para a centelha. De acordo com as medidas, para inflamar uma nuvem de pó de chocolate, provocando assim uma explosão, a centelha teria que ter uma energia de pelo menos (b) Uma centelha produzida por um operário poderia provocar uma explosão enquanto o chocolate em pó estava sendo descarregado na bandeja? (A história continua no Problema 60 do Capítulo 26.)

Passo 1

Esta questão é muito legal pois bota a física em uma abordagem diferente em uma questão inusitada , mas é uma questão simples, basta aplicar a Eq. 25-22 onde

Passo 2

(a)Logo temos:

Passo 3

(b)Como a energia calculada no item (a) é muito menor que 150 mJ, uma centelha produzida

por um operário não poderia provocar a explosão.

Resposta

(a)

(b) Não

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