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Física1ª sérieBNCC EM13CNT104Difícil⏱ longo

Uma fábrica armazena solvente inflamável em tambores plásticos. Atrito eletrostático produz densidade de carga…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT104

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 armazena solvente inflamável em tambores plásticos. Atrito eletrostático produz densidade de carga superficial s = 1,0×10^-6 C/m^2 em cada tambor (considere superfície condutora). Calcule o campo elétrico na superfície, compare com a rigidez dielétrica do ar (3,0×10^6 V/m) e proponha medidas individuais e coletivas para reduzir riscos e descarte seguro.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Cálculo: para superfície condutora, E = s/e0, com e0 = 8,85×10^-12 F/m. E = 1,0×10^-6 / 8,85×10^-12 ˜ 1,13×10^5 V/m, muito abaixo de 3,0×10^6 V/m ? risco imediato de quebra dielétrica por campo estático é baixo. Avaliação prática: mesmo com E < rigidez dielétrica, faíscas podem ocorrer por pontos, contaminação ou vapor inflamável; portanto há risco operacional. Medidas individuais: usar EPI, evitar roupas sintéticas, descarregar cargas pessoais antes de manusear, não usar fontes de ignição. Medidas coletivas: aterramento e equipotencialização dos tambores, usar recipientes condutores ou revestidos, controle de umidade, ventilação adequada, aplicação de aditivos antieletrostáticos, procedimentos operacionais padronizados, treinamento, segregação de resíduos e encaminhamento a centros de tratamento autorizados para descarte seguro.

Explicação

O cálculo do campo elétrico na superfície do tambor demonstra que, apesar de estar abaixo da rigidez dielétrica do ar, ainda existe risco de faíscas devido a contaminações ou vapores inflamáveis. As medidas individuais e coletivas propostas visam minimizar esses riscos, garantindo a segurança durante o manuseio e o descarte do solvente. A combinação de práticas de segurança e controle ambiental é essencial para prevenir acidentes em ambientes com substâncias inflamáveis.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Avaliar
Leitura alto
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ interpretativa🧩 desafio
🎯 Conceito central

campo elétrico e segurança

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

campo elétrico · rigidez dielétrica

📚 Reveja

Revisar conceitos de campo elétrico e rigidez dielétrica.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a relação entre densidade de carga e campo elétrico, não aplicando corretamente a fórmula para o cálculo do campo.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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