Texto: sacos plásticos (isolante) com densidade de carga superficial s = 1,0×10?6 C/m² e área A = 0,50 m²…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os riscos envolvidos em atividades cotidianas, aplicando conhecimentos das Ciências da Natureza, para justificar o uso de equipamentos e recursos, bem como comportamentos de segurança, visando à integridade física, individual e coletiva, e socioambiental, podendo fazer uso de dispositivos e aplicativos digitais que viabilizem a estruturação de simulações de tais riscos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Texto: sacos plásticos (isolante) com densidade de carga superficial s = 1,0×10?6 C/m² e área A = 0,50 m² acumulam q_pl = sA; folhas de alumínio condutoras têm q_al = 1,0×10?7 C e capacitância efetiva C_al = 2,0×10?11 F; C_pl = 5,0×10?12 F. Ignition energy E_th = 1,0×10?6 J. Qual ação reduz mais o risco de ignição por descarga eletrostática?
- A) Armazenar todo material ao ar livre exposto à chuva
- B) Revestir materiais com filme condutor e conectar a um sistema de aterramento
- C) Triturar e queimar os sacos plásticos no local
- D) Compactar sacos e enterrá-los sem aterramento
- E) Armazenar sacos plásticos secos em gaiolas ventiladas
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Calcule a carga do saco plástico: q_pl = s x A = 1,0×10^-6 C/m² x 0,50 m² = 5,0×10^-7 C. Passo 2: Calcule a energia armazenada no saco, usando U = q²/(2C): U = (5,0×10^-7)² / (2 x 5,0×10^-12) = 0,025 J, que é 25.000 vezes maior que a energia de ignição E_th = 1,0×10^-6 J. Passo 3: Calcule a energia nas folhas de alumínio: U = (1,0×10^-7)² / (2 x 2,0×10^-11) = 2,5×10^-4 J, também muito acima de E_th. Passo 4: Conclusão: o material acumula energia suficiente para uma centelha de ignição, então a medida correta é impedir o acúmulo de carga. Passo 5: A alternativa B está correta porque um revestimento condutor distribui a carga pela superfície e a conexão ao aterramento a escoa para a terra, mantendo a energia armazenada abaixo de E_th. Passo 6: A alternativa A está errada porque a chuva não aterra o material e não garante a remoção de carga de forma controlada. Passo 7: A alternativa C está errada porque queimar os sacos cria justamente uma fonte de ignição. Passo 8: A alternativa D está errada porque enterrar sem aterramento não escoa a carga e mantém o risco. Passo 9: A alternativa E está errada porque material seco acumula mais carga, e a ventilação não a remove. Passo 10: Resposta: B, de acordo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Calcule as cargas e capacitâncias para determinar a melhor ação.
Alternativa por alternativa
Supõe que a umidade da chuva elimina a eletricidade estática de forma segura, ignorando que o material continua isolado e sem aterramento.
Por que engana: Escolher a alternativa que sugere armazenar os materiais de forma inadequada, como ao ar livre exposto à chuva, sem considerar os riscos de ignição.
Condutor + aterramento permite q ? 0; E = q²/(2C) ? 0, reduz chance de faísca.
Confunde a fonte do risco com a solução: acha que eliminar o material por queima reduz o perigo, mas a queima é em si uma fonte de ignição.
Acredita que compactar e enterrar isola o problema, sem perceber que a carga só é eliminada quando há um caminho condutor até a terra.
Imagina que a ventilação dissipa a carga elétrica acumulada, quando na verdade a ventilação não cria caminho condutor e o ar seco favorece o acúmulo de carga.
Raio-X da questão
descarga eletrostática
avaliacao
capacitância e carga elétrica · isolantes e condutores
Revisar conceitos de capacitância e carga elétrica.
Escolher a alternativa que sugere armazenar os materiais de forma inadequada, como ao ar livre exposto à chuva, sem considerar os riscos de ignição.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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