Uma fábrica libera microplásticos esféricos (r = 2,0×10^-6 m, ? = 1,2×10^3 kg/m^3) que adquirem carga q =…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar os benefícios e os riscos à saúde e ao ambiente, considerando a composição, a toxicidade e a reatividade de diferentes materiais e produtos, como também o nível de exposição a eles, posicionando-se criticamente e propondo soluções individuais e/ou coletivas para seus usos e descartes responsáveis.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma fábrica libera microplásticos esféricos (r = 2,0×10^-6 m, ? = 1,2×10^3 kg/m^3) que adquirem carga q = +1,0×10^-15 C. Próximo a um coletor, existe um campo elétrico uniforme E = 5,0×10^4 N/C dirigido para a placa coletora. Calcule se a força elétrica supera o peso e, em seguida, avalie riscos ambientais e proponha três soluções técnicas e administrativas para reduzir emissões e exposição.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculo: m = (4/3)pr^3? = (4/3)p(2,0×10^-6)^3·1,2×10^3 ˜ 4,02×10^-14 kg. Peso: P = m·g = 4,02×10^-14·10 = 4,02×10^-13 N. Força elétrica: Fe = q·E = 1,0×10^-15·5,0×10^4 = 5,0×10^-11 N. Comparação: Fe » P, logo partículas serão atraídas eficientemente para a placa coletora. Avaliação de riscos: microplásticos carregados transportam adsorvidos poluentes e podem se depositar em solos e corpos d'água, afetando cadeia alimentar e saúde humana; exposição ocupacional e ambiental deve ser reduzida. Soluções propostas: 1) Técnica — instalar precipitadores eletrostáticos e filtros HEPA nas saídas para capturar partículas; 2) Administrativa — implementar sistemas de contenção e rotinas de limpeza úmida, treinamento e EPI para trabalhadores; 3) Política/gestão de produto — reduzir uso de materiais liberantes, promover reciclagem/fechamento de ciclo e rotulagem para descarte correto. Medidas devem combinar controle de fonte, captura eficaz (aproveitando Fe>mg) e ações de gestão e educação para minimizar liberação e riscos.
Explicação
A solução apresentada realiza os cálculos necessários para comparar a força elétrica com o peso das partículas, demonstrando que a força elétrica é maior, o que garante a eficiência na captura dos microplásticos. Além disso, a avaliação dos riscos ambientais destaca as consequências da presença de microplásticos no meio ambiente e na saúde humana. As soluções propostas abrangem tanto medidas técnicas quanto administrativas, promovendo uma abordagem integrada para reduzir a emissão e a exposição a esses poluentes.
Raio-X da questão
força elétrica e peso
avaliacao
força elétrica e peso · campo elétrico
Revisar conceitos de força elétrica e peso em campos elétricos.
O aluno pode confundir a direção da força elétrica com a direção do peso, levando a uma conclusão errada sobre qual força é maior.
educacao_ambiental
pensamento_critico
cientifico
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