Uma eletrofilt radora retira partículas poluentes carregadas entre duas placas com diferença de potencial ?V =…

Questão

Uma eletrofilt radora retira partículas poluentes carregadas entre duas placas com diferença de potencial ?V = 1,2 kV. Considere uma partícula com carga q = 5,0·10^-15 C que atravessa as placas sem variação de velocidade. a) Calcule o trabalho realizado pela força elétrica e a variação da energia potencial elétrica (módulos e sinais). b) Cite dois riscos à saúde ou ao ambiente associados ao uso desse equipamento e proponha uma solução individual e uma coletiva para reduzir esses riscos.

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

Resposta esperada

Cálculo: W = q·|?V| = 5,0·10^-15 C × 1,2·10^3 V = 6,0·10^-12 J (módulo). Relação de sinais: o trabalho realizado pela força elétrica W = 6,0·10^-12 J; a variação da energia potencial elétrica é ?U = -W = -6,0·10^-12 J (a energia potencial diminui). Riscos: 1) Descargas coronais podem gerar ozônio/NOx, prejudicando a qualidade do ar; 2) Partículas coletadas podem concentrar metais pesados, contaminando solos/aterros se descartadas inadequadamente. Solução individual: uso de EPI, procedimentos de manutenção e coleta controlada dos filtros para evitar inalação e exposição. Solução coletiva: instalação de sistemas de tratamento e neutralização dos resíduos coletados, protocolos de descarte seguro e monitoramento ambiental, além de adoção de tecnologias com menor emissão secundária.

Explicação

O cálculo do trabalho realizado pela força elétrica e da variação da energia potencial elétrica está fundamentado na relação entre carga, diferença de potencial e suas respectivas magnitudes e sinais, refletindo a conservação de energia. Os riscos mencionados estão relacionados aos efeitos adversos que a eletrofilt radora pode ter sobre a saúde e o meio ambiente, enquanto as soluções propostas visam mitigar esses riscos de forma prática e eficaz. A abordagem individual e coletiva demonstra a importância de ações preventivas e de responsabilidade compartilhada na gestão de resíduos e na proteção ambiental.

Raio-X da questão

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