ELETRICIDADE ESTÁTICA

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ELETRICIDADE ESTÁTICA
 
ELETRICIDADE ESTÁTICA
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO	3
2 DESENVOLVIMENTO	5
2.1 Eletricidade Estática	5
2.2 Como Ocorrem as Descargas Eletrostáticas	6
2.3 O que são as Descargas Eletrostáticas	7
2.4 Os estragos Causados pelas Descargas Eletrostáticas	7
2.5 Os Fabricantes Avisam	8
2.6 Influência da Umidade Relativa do Ar	8
2.7 Porque não Sentimos Choque?	8
2.8 Como Proteger os Circuitos	9
2.9 Siga Então as seguintes regras	9
2.10 Vestimentas para Trabalhos com Componentes Eletrônicos	10
2.11 Procedimento de Segurança Trabalhos com Componentes Eletrônicos	11
3 Prevenção de riscos e acidentes nas atividades com explosivos e produtos inflamáveis	13
3.1 NR 19 Explosivos	13
3.2 NR 20 Segurança e Saúde no Trabalho comIinflamáveis e Combustíveis	14
3.3 Acidente de Trabalho com Eletricidade Estática	17
4 calculando a expressão apresentada na sp 2 	22
4.1 Interior da Esfera	22
4.2 Exterior da Esfera	26
5 desenho técnico manual e auxiliado por computador	27
5.1 Interior da Esfera	27
5.2 Interior da Esfera	27
6 roteiro de aula experimental sp 4	31
7 CONCLUSÃO	32
REFERÊNCIAS	34
INTRODUÇÃO
A eletrostática é a parte da Física responsável pelo estudo das cargas elétricas em repouso. Ao longo da história, grandes pesquisadores como Tales de Mileto conseguiram verificar a existência das cargas elétricas. Segundo Maurício Ruv Lemes, foi Tales quem primeiro conseguiu verificar, em 600 a. C., que o âmbar, após atritado, consegue atrair fragmentos de palha.
Em 1600, o médico inglês William Gilbert (1540-1603) publicou o livro Sobre os Ímãs, sobre os Corpos Magnéticos, e sobre o Grande Ímã, a Terra. Neste livro, Gilbert faz uma analogia comparando a Terra com um enorme ímã, onde os pólos magnéticos do Globo estariam localizados junto aos pólos geográficos. Gilbert também estudou os fenômenos elétricos, chegando a concluir que existiam mais substâncias além do âmbar que possuíam propriedades eletrostáticas, de acordo com CHAIB e ASSIS (2007). O pesquisador alemão Otto Von Guericke (1602 – 1686) conseguiu inventar a primeira máquina eletrostática, em 1672.
Já por volta de 1729, Stephen Gray descobre que alguns corpos têm propriedades condutoras de eletricidade. Charles Augustin de Coulomb (1736 – 1806) conseguiu medir a intensidade das forças de atração ou de repulsão entre as cargas elétricas por volta de 1777, usando uma balança de torção e enunciou a Lei de Coulomb tratando desta força.
No Brasil, as Normas Regulamentadoras (NRs) compreendem um conjunto de procedimentos obrigatórios e orientações que visam garantir as melhores condições de segurança e saúde no trabalho. Estabelecidas pela Consolidação das Leis do Trabalho, as NRs são desenvolvidas com o objetivo de segmentar o suporte necessário para todas as atividades profissionais, de acordo com as especificações de cada profissão.
A NR 10 trata da segurança em instalações e serviços em eletricidade, e é responsável por regulamentar a atuação de profissionais que realizam serviços relacionados a instalações elétricas. Publicada em 1978, esta norma estabelece requisitos e condições mínimas para promover instrução aos trabalhadores, ambientes de trabalho seguros e qualificação no suporte.
Para fins desta Norma, a NR 19 considera-se explosivo material ou substância que, quando iniciada, sofre decomposição muito rápida em produtos mais estáveis, com grande liberação de calor e desenvolvimento súbito de pressão.
As atividades de fabricação, utilização, importação, exportação, tráfego e comércio de explosivos devem obedecer ao disposto na legislação específica, em especial ao Regulamento para Fiscalização de Produtos Controlados (R-105) do Exército Brasileiro, aprovado pelo Decreto n.º 3.665, de 20 de novembro de 2000.
Esta Norma Regulamentadora – NR 20 estabelece requisitos mínimos para a gestão da segurança e saúde no trabalho contra os fatores de risco de acidentes provenientes das atividades de extração, produção, armazenamento, transferência, manuseio e manipulação de inflamáveis e líquidos combustíveis.
Com base nesses conceitos, que a produção textual a seguir, abordará o desenvolvimento dessa pesquisa, a importância que tem o conhecimento teórico e prático sobre a Eletricidade Estática, em relação a um grupo formado por engenheiros que buscam capacitação em diversas situações dessa temática.
Abordaremos também, sobre os fenômenos naturais, causas e formas de prevenção contra acidentes e desastres ambientais, caso dos relâmpagos de bola juntamente com a apresentação de cálculos, desenho técnico manual e auxiliado por computador, bem como um vídeo gravado de aula pratica experimental, seguindo o roteiro de elementos da eletrização por atrito, por indução, e por contato.
DESENVOLVIMENTO
Eletricidade Estática
A eletricidade estática é um fenômeno de acumulação de cargas elétricas em um corpo, seja ele condutor, semicondutor ou isolante. Essa eletricidade deve‐se ao fato de os átomos dos corpos apresentarem desequilíbrio quanto à sua neutralidade. 
A eletrostática é o ramo da eletricidade que estuda os comportamentos e as propriedades das cargas elétricas em repouso em um corpo que de alguma forma ficou eletricamente carregado, também denominado de eletrizado. O fenômeno da eletricidade estática ocorre quando os átomos de um determinado corpo perdem ou ganham elétrons, ficando dessa forma carregado positivamente ou negativamente.
O estudo da eletrostática é dividido em três partes, que correspondem aos tipos de eletrização. São elas: eletrização por atrito, eletrização por contato e eletrização por indução. O estudo da eletrostática teve início com Tales de Mileto no século VI a.C. Tales fez experimentos com o âmbar, uma resina amarelada, com o intuito de explicar o fenômeno da atração que ocorria com o material. Os gregos, também no século VI, utilizavam o âmbar como meio para atrair pequenos objetos como, por exemplo, pedaços de palha. Como isso era feito? Os gregos atritavam o âmbar com um pedaço de pano, dessa forma ele atraía os objetos.
Tales deu início aos estudos da eletrostática, no entanto foi Coulomb que realizou estudos sistemáticos e quantitativos da estática, demonstrando que atração e repulsão entre as cargas elétricas são inversamente proporcionais ao quadrado da distância entre elas.
A eletrostática se baseia em dois princípios básicos que são:
Princípio da conservação da carga elétrica: que diz que num sistema isolado a soma algébrica das cargas elétricas se conserva.
Princípio da atração e repulsão entre cargas elétricas: que diz que cargas de mesmo sinal se atraem e cargas de sinais contrários se atraem.
A eletricidade estática é muito comum no dia‐a‐dia. Ao pentear o cabelo em um dia seco, é possível perceber que os fios de cabelo se repelem uns dos outros. Quando os veículos automotivos se movimentam pode acontecer de eles ficarem eletricamente eletrizados. Em tempo seco esse fato ocorre muito.   Para evitar desastres com possíveis descargas elétricas, os veículos são equipados com uma corrente que se arrasta pelo chão, como medida para descarregar as cargas elétricas geradas pelo atrito com o ar. Isso ocorre principalmente com caminhões que transportam combustível. Durante o abastecimento dos carros de fórmula 1 também há perigo de descargas elétricas e possíveis explosões, então para evitá‐los existe conectado ao chão algumas fitas que fazem o contato do carro com o chão durante o abastecimento, fazendo as cargas elétricas escoarem para o ambiente.
Os vendedores precisam saber sobre os perigos da eletricidade estática para não estragarem as peças que vendem, como HD's, placas mãe, placas de vídeo, processadores e memórias. É fácil tomar os cuidados para que os estragos não aconteçam.
O computador novinho em folha já veio com alguns problemas demau funcionamento. O outro, depois de alguns meses de uso, passou a apresentar defeito na memória. Qual é o usuário que nunca viu essas coisas acontecerem? Esses são apenas alguns exemplos de problemas inexplicáveis existentes em PC’s novos ou com poucos meses de uso. As descargas eletrostáticas (ESD) que ocorreram quando os componentes foram tocados com as mãos pelos vendedores, técnicos e usuários, foram as responsáveis por esses defeitos. Tais problemas seriam evitados se essas pessoas tomassem os devidos cuidados, o que por sinal não dá trabalho algum. Vejamos então o que são as descargas eletrostáticas, os problemas que causam e como evitá‐las. 
Como ocorrem as descargas eletrostáticas
As descargas eletrostáticas ocorrem quando tocamos placas e chips com as mãos. Quando o vendedor coloca uma placa na vitrine, ou quando cola e escreve aquela “etiqueta da garantia”, ou quando ele retira ou coloca uma placa, chip ou disco rígido na embalagem. Ocorre quando o técnico ou o usuário segura as peças para fazer a instalação. Os vendedores e técnicos deveriam tomar cuidado.
Afinal as peças que estão manuseando não pertencem a eles, e sim ao usuário que irá comprá‐las.
O que são as descargas eletrostáticas
Todos se lembram, lá por volta da sexta série do primeiro grau, quando na aula de ciências é apresentada uma experiência com eletricidade estática. Esfregamos uma caneta nos cabelos ou no casaco, tornando‐a eletrificada. A caneta passa a atrair para si, pequenos pedacinhos de papel. 
Os elétrons acumulados na caneta são os responsáveis por esta atração. Quaisquer materiais, quando friccionados entre si, produzem quantidades maiores ou menores de eletricidade estática. 
Ao se levantar de uma cadeira forrada com material plástico, retirar um casaco de lã ou mesmo ao andar por um carpete, o corpo humano acumula cargas suficientes para gerar uma tensão de alguns milhares de volts. Certamente você já deve ter tomado algum dia, um choque ao abrir a porta de um automóvel, ou mesmo uma porta comum. 
Tensões estáticas superiores a 3000 volts são percebidas por nós, na forma de um pequeno choque. Tensões mais baixas não chegam a provocar choques, por isso tendemos a não acreditar nas descargas eletrostáticas. Para danificar um chip de memória ou um processador, bastam algumas dezenas de volts. Não notamos descargas inferiores a 3000 volts porque a sua duração é muito pequena, apenas alguns bilionésimos de segundo. Mas os chips sentem a descarga e estragam.
Os estragos causados pelas descargas eletrostáticas
Descargas eletrostáticas podem causar dois tipos de falhas. Catastróficas e latentes. As falhas catastróficas são as mais fáceis de serem percebidas. A placa, chip ou disco rígido simplesmente não funcionam, mesmo quando novos.
O usuário compra um módulo de memória, o vendedor o toca com as mãos. Talvez o tenha queimado. O usuário vai instalar o módulo e a memória não funciona. Sendo imediatamente percebida esta falha, o usuário pode ir à loja e solicitar a troca (azar do dono da loja). As falhas latentes são bem piores. O equipamento funciona aparentemente bem, mas depois de alguns meses, semanas ou até dias, a falha é manifestada, de forma permanente ou intermitente. Se ocorrer fora do período de garantia, o azar será seu.
Os fabricantes avisam 
Todos os chips, placas e discos rígidos possuem avisos dos seus fabricantes, alertando sobre os perigos da eletricidade estática. Todos os fabricantes, sem exceção, dão este aviso. Infelizmente 99% dos vendedores e usuários, além da maioria dos técnicos, ignoram esses avisos. A vida de um componente eletrônico começa na fábrica com todos os cuidados, de onde sai protegido por embalagens anti‐estáticas.
A seguir sofre inúmeras descargas durante a venda e instalação, e acaba com falhas catastróficas ou latentes, além de sofrer reclamações de usuários devido a travamentos. Quem está errado? O fabricante? Ou aqueles que não tomam cuidado? O usuário precisa conhecer os perigos da eletricidade estática e cobrar aos técnicos e vendedores para que tenham cuidado. 
Simplesmente não deveriam comprar em lojas nas quais os vendedores ignoram a eletricidade estática. Cabe a você, um futuro produtor de PC's, tomar os devidos cuidados com a eletricidade estática.
Influência da umidade relativa do ar 
É errado pensar que as descargas eletrostáticas só ocorrem quando o clima é seco. Andar em um carpete pode gerar tensões de 3500 volts se a umidade relativa do ar estiver baixa, ou de apenas 1500 volts se a umidade estiver alta. Esta tensão é mais que suficiente para danificar qualquer chip.   Saiba que quanto menor é a umidade relativa do ar, mais altas serão as voltagens. Muitos técnicos dizem que em cidades úmidas não existe eletricidade estática, mas tal afirmação é falsa. As voltagens são menores nos ambientes mais úmidos, mas ainda assim são suficientes para danificar chips.   Mesmo em um ambiente razoavelmente úmido, as voltagens geradas ainda são muito elevadas. Basta uma descarga de algumas centenas de volts para danificar um chip.
Porque não sentimos choque?
Felizmente não sentimos choque na maior parte das descargas eletrostáticas. Tendemos a não acreditar no perigo devido à ausência de choque. A duração das descargas é tão pequena (bilionésimos de segundo) que não permite estabelecer uma corrente elevada, mesmo sendo a tensão tão alta. Ainda assim é suficiente para danificar os minúsculos transistores que formam os chips.
Podemos entender isso através de uma analogia com o fogo. Acenda uma vela e mova o dedo rapidamente sobre o fogo. Se mantivéssemos o dedo parado sobre o fogo, sofreríamos uma queimadura, mas se o passarmos por apenas uma fração de segundo, o calor não será suficiente para causar qualquer sensação de dor. Faça agora a mesma coisa com um fio de cabelo.
Por mais rápido que você o passe sobre a chama, ele sempre irá queimar. O mesmo ocorre com as descargas eletrostáticas: a sua duração não é suficiente para causar choque, mas dá e sobra para queimar os transistores que formam os chips. Esses minúsculos transistores medem em média, 0,0001 milímetro, portanto são facilmente danificados com descargas comuns.
Como proteger os circuitos
É muito fácil evitar as descargas eletrostáticas. Não dá trabalho algum, é só uma questão de cuidado. Vendedores devem manter os produtos dentro das suas embalagens anti‐estáticas. Ao retirá‐los da embalagem, devem sempre segurar as placas pelas bordas, sem tocar nos chips e conectores. Um HD deve ser segurado pela sua carcaça, e não pela placa de circuito. Processadores devem ser seguros sem que toquemos nos contatos metálicos. Quando um vendedor coloca aquela “etiqueta da garantia”, deve fazê‐lo sem tocar nos circuitos. Técnicos e usuários devem tomar os mesmos cuidados, mas como manuseiam os componentes durante muito tempo, precisam ainda realizar uma descarga de segurança. Para isso basta tocar com as duas mãos um corpo metálico, como o gabinete ou a fonte do computador, antes de realizar as instalações de hardware.
Siga então as seguintes regras
Antes de manusear os equipamentos, toque suas duas mãos em uma janela metálica, não pintada. Se isto não for possível, toque com as duas mãos a fonte de alimentação do computador. 
Se a fonte for pintada, toque em outra parte do interior do gabinete que seja de metal, e não pintada. Repita esta descarga a cada 15 minutos. Para que esta descarga seja eficiente é preciso que exista um caminho de condução elétrica entre a carcaça do computador e o TERRA da rede elétrica, ou então através do NEUTRO. 
Para garantir isso, devemos ligar o PC em um filtro de linha desligado ou estabilizador de voltagem desligado. Estando desligado, o filtro ou estabilizador não permitirá a passagem de energia elétrica para o computador durante o seu manuseio. Mesmo estando desligado, o filtro ou estabilizador manterá conectados permanentemente os fios de TERRA e NEUTRO, permitindo que a descarga seja eficiente. O melhor é usar uma pulseira anti‐estática.
Considerando que existemdiferentes maneiras de se proteger da eletricidade estática, não basta apenas entender das redes e circuitos elétricos.
Vestimentas para o trabalho com componentes eletrônicos
Considerando que existem diferentes maneiras de se proteger da eletricidade estática, não basta apenas entender das redes e circuitos elétricos.
Além disso, é de extrema importância seguir todos os procedimentos de segurança, em relação a vestimenta, tem objetivo de resguardar a vida do trabalhador, com a utilização correta dos EPI’s (Equipamentos de Proteção Individual) podemos apresentar:
Capacete com forro de borracha;
Capa Protetora com revestimento em borracha;
Luvas revestidas de borracha do tipo grossa;
Calçados de segurança para eletricista;
Cintos de Segurança tipo paraquedista; (para atividades desenvolvidas em alturas superiores a 2 metros);
Viseira protetora de fagulhas;
Vestimentas com acabamento resistente a chamas.
Além das vestimentas de proteção, todos os equipamentos utilizados pelo eletricista devem seguir as normais básicas de segurança voltadas à proteção contra choques elétricos e incêndios. As ferramentas, por exemplo, devem ter cabo de borracha, garantindo isolamento elétrico e térmico e impedindo que a pele humana entre em contato direto com a rede elétrica. Escadas e estacas-guia também devem ser emborrachadas.
Procedimentos de Segurança para o trabalho com componentes eletrônicos 
O choque elétrico pode matar e muitas das ferramentas usadas no trabalho com eletrônica podem ferir. Mais do que isso, o manuseio incorreto das partes de um aparelho também pode causar ferimentos. Assim, todos que trabalham que eletrônica devem conhecer regras básicas de segurança no trato de equipamentos eletrônico, as quais são dadas a seguir:
Procedimentos de Segurança: Este é um dos itens mais importantes quando trabalhamos com qualquer tipo de circuito ou dispositivo que esteja ligado a uma rede de energia. É claro que estes procedimentos também são válidos para equipamentos alimentados por baterias onde existam setores de alta tensão. Eletricidade pode matar todos que trabalham com ela deve saber disso! Não é o fato de se estar mexendo agora com eletrônica que a eletricidade muda de temperamento! Os principais cuidados ao se trabalhar com eletricidade são os seguintes:
Nunca ligue um equipamento sem ter certeza de que você pode fazer isso em segurança. Pense bem no que está fazendo, analisando a possibilidade de que ele pode estar em curto ou ter problemas mais graves.
Não toque em componentes ou partes que você não sabe para que servem. Você pode causar um dano maior ao aparelho, agravando o problema que ele eventualmente tenha.
Procure inicialmente por partes danificadas que possam ser visíveis como por exemplo componentes com sinais de escurecimento, fusíveis queimados, conexões soltas, etc. A inspeção visual é o ponto de partida para se descobrir problemas num equipamento.
Tenha cuidado ao manusear partes e ferramentas. Uma chave de fendas que caia num equipamento ligado pode causar um curto-circuito com danos muito maiores do que aquele que se pretende corrigir.
A maioria dos equipamentos modernos trabalha com partes em módulos. Normalmente, identificando o módulo que tem o problema basta fazer sua troca para que o equipamento volte a funcionar normalmente.
Não confie totalmente nos seus instrumentos. Às vezes uma leitura confusa num multímetro pode levar o técnico a pensar em problemas que realmente não existem quando na verdade o problema está no modo como a leitura é realizada. Muitos multímetros "carregam" os circuitos que estão medindo, modificando as tensões e resistências lidas, o que leva a falsas interpretações por parte do profissional.
O multímetro é o mais útil de todos os instrumentos com que os profissionais de reparação podem contar, mas é preciso saber como usá-los. Se você se interessa pela profissão procure aprender melhor como usar este instrumento (Sugerimos o livro Instrumentação - Multímetro do mesmo autor e os artigos de instrumentação de nosso site).
Use sempre pequenos recipientes de plástico como embalagens de filmes fotográficos, bandejas de ovos e outros para guardar de forma organizada parafusos e pequenas partes retiradas dos equipamentos em reparo. Use um caderno para anotar exatamente a posição de cada uma, pois em alguns casos poderá ser muito difícil saber onde cada um se encaixa depois que o aparelho reparado tiver de ser fechado.
Não force nenhuma parte do equipamento ao desmontá-lo. Se é preciso fazer força é porque o movimento na direção correta não está sendo realizado ou existem mais parafusos para serem retirados. O movimento forçado normalmente leva à quebra de partes delicadas do equipamento, agravando os problemas.
Descarga Eletrostática (ESD) - muitos componentes eletrônicos são sensíveis às cargas estáticas que podem se acumular no seu corpo. Nunca toque diretamente em seus terminais, pois isso pode causar sua queima. Um aterramento de seu corpo feito com pulseiras especiais deve ser previsto quando você for trabalhar com estes componentes.
Sempre que possível use um esquema ou um manual de fábrica para poder obter informações importantes sobre o circuito e o funcionamento dos principais componentes. Nos grandes centros existem "esquematecas" que são empresas que vendem copias de diagramas (esquemas) da maioria dos equipamentos eletrônicos nacionais (e mesmo alguns importados).
Prevenção de riscos e acidentes nas atividades com explosivos e produtos inflamáveis.
NR 19 – Explosivos
Determina parâmetros para o depósito, manuseio e armazenagem de explosivos. Objetivando regulamentar medidas de segurança para esse trabalho que é de alto risco.
Explosivos: Para fins desta Norma, considera-se explosivo material ou substância que, quando iniciada, sofre decomposição muito rápida em produtos mais estáveis, com grande liberação de calor e desenvolvimento súbito de pressão.
As atividades de fabricação, utilização, importação, exportação, tráfego e comércio de explosivos devem obedecer ao disposto na legislação específica, em especial ao Regulamento para Fiscalização de Produtos Controlados (R-105) do Exército Brasileiro, aprovado pelo Decreto n.º 3.665, de 20 de novembro de 2000.
Fabricação de explosivos: É proibida a fabricação de explosivos no perímetro urbano das cidades, vilas ou povoados. A fabricação de explosivos somente é permitida às empresas portadoras de Título de Registro – TR emitido pelo Exército Brasileiro. As atividades em que explosivos sejam depositados em invólucros, tal como encartuchamento, devem ser efetuadas em locais isolados, não podendo ter em seu interior mais de quatro trabalhadores ao mesmo tempo.
No manuseio de explosivos, é proibido:
Utilizar ferramentas ou utensílios que possam gerar centelha ou calor por atrito;
Fumar ou praticar atos suscetível de produzir fogo ou centelha;
Usar calçados cravejados com pregos ou peças metálicas externas;
Manter objetos que não tenham relação direta com a atividade.
Nos locais de manuseio de explosivos, matérias primas que ofereçam risco de explosão devem permanecer nas quantidades mínimas possíveis, admitindo-se, no máximo, material para o trabalho de quatro horas. Os depósitos de explosivos devem obedecer aos seguintes requisitos:
Ser construídos de materiais incombustíveis, em terreno firme, seco, a salvo de inundações;
Ser apropriadamente ventilados;
Manter ocupação máxima de sessenta por cento da área, respeitando-se a altura máxima de empilhamento de dois metros e uma entre o teto e o topo do empilhamento;
Ser dotados de sinalização externa adequada.
19.1 Disposições Gerais 
19.1.1 Para fins desta Norma, considera-se explosivo material ou substância que, quando iniciada, sofre decomposição muito rápida em produtos mais estáveis, com grande liberação de calor e desenvolvimento súbito de pressão.
19.1.2 As atividades de fabricação, utilização, importação, exportação, tráfego e comércio de explosivos devem obedecer ao disposto na legislaçãoespecífica, em especial ao Regulamento para Fiscalização de Produtos Controlados (R-105) do Exército Brasileiro, aprovado pelo Decreto nº 3.665, de 20 de novembro de 2000. 19.1.3 É proibida a fabricação de explosivos no perímetro urbano das cidades, vilas ou povoados.
19.1.4. As empresas devem manter, nas instalações de fabricação e armazenagem, quantidades máximas de explosivos de acordo com o Anexo II desta Norma.
19.1.4.1 As distâncias constantes do Anexo II poderão ser reduzidas à metade Nº caso de depósitos barrica dos.
19.1.5 O Programa de Prevenção de Riscos Ambientais - PPRA da empresas que fabricam ou utilizam explosivos deve contemplar, além do disposto na NR-9, a avaliação dos riscos de incêndio e explosão e a implementação das respectivas medidas de controle.
NR 20 – Segurança e Saúde no Trabalho com Inflamáveis e Combustíveis 
A Norma Regulamentadora n.º 20 (NR-20) tem como objetivo estabelecer os requisitos mínimos para a gestão de segurança e saúde no trabalho contra os fatores de risco de acidentes provenientes das atividades de extração, produção, armazenamento, transferência, manuseio e manipulação de inflamáveis e líquidos combustíveis.
20.2. Abrangência
20.2.1 Esta NR se aplica às atividades de:
a) extração, produção, armazenamento, transferência, manuseio e manipulação de inflamáveis, nas etapas de projeto, construção, montagem, operação, manutenção, inspeção e desativação da instalação; 
b) extração, produção, armazenamento, transferência e manuseio de líquidos combustíveis, nas etapas de projeto, construção, montagem, operação, manutenção, inspeção e desativação da instalação.
Principais procedimentos p/ líquidos e produtos inflamáveis:
Quanto aos produtos e líquidos inflamáveis é fundamental que ocorra os seguintes procedimentos:
Coletivos: 
Manter afastado de calor (faíscas, chamas);
Armazenar em local fresco/baixa temperatura, em local bem ventilado (seco) afastado de fontes de calor e ignição;
Quando em uso não fume, beba ou coma;
Não use em local sem ventilação adequada;
Use meios de contenção a fim de não contaminar o ambiente;
Não permita o contato do produto com corpos d’água.
Individuais:
Utilizar equipamento de proteção individual apropriado (Equipamento de proteção respiratória com filtro contra vapores/névoas; luvas de proteção de PVC, borracha nitrílica ou natural, óculos de proteção contra respingos);
Jamais aspirar (poeira, vapor ou névoa) dos produtos;
Evitar contato com olho e pele.
Riscos envolvendo o manuseio de produtos inflamáveis
Dentre os riscos apresentados no manuseio de produtos inflamáveis, podemos citar:
A eletricidade estática: Como por exemplo de cargas acumuladas nos materiais, citamos a energia necessária  para dar início ao processo de decomposição do acetileno puro (1 atm e 21ºC) na ordem 100J. Esta energia decai rapidamente com o aumento da pressão, pois misturas de acetileno com o ar são muito sensíveis exigindo apenas 2 x 10  – 5J.
Faíscas: O impacto de uma ferramenta contra uma superfície sólida pode vir a gerar uma alta temperatura, em função do atrito. A temperatura gerada da faísca normalmente é estimada em torno de 700ºC.
Brasa de Cigarro: Essas é uma das mais perigosas, que podem ter proveniência tanto internamente do estabelecimento, como externamente. Temperaturas de brasa de cigarro podem chegar em torno de 1.000ºC.
Compressão adiabática: Essa ocorre sempre que um gás ou um vapor é comprimido, as temperaturas podem chegar, dependendo da substância envolvida, a 1.000ºC.
Chama direta: Esta é a fonte mais fácil de ser identificada, algumas chamas de combustíveis, por exemplo, podem atingir temperaturas variando de 1.800ºC  a 3.100ºC. Vale ressaltar que todos os casos citados anteriormente, as temperaturas geradas são muito maiores que a temperatura de auto-ignição da maioria das substâncias inflamáveis existentes, como por exemplo:
Graxas comuns (500ºC)
Gasolina (400ºC)
Metanol (385ºC)
Etanol (380ºC)
Querosene (210ºC) 
Principais documentos da NR-20 para empresas
São alguns documentos que as empresas devem providenciar de acordo com a NR-20, vejamos alguns deles:
Projeto de instalação;
Procedimentos Operacionais;
Plano de Inspeção e Manutenção;
Análise de Riscos;
Plano de prevenção e controle de vazamentos, derramamentos, incêndios e explosões e identificação das fontes de emissões fugitivas;
Certificados de capacitação dos trabalhadores;
Análise de Acidentes;
Plano de Resposta a Emergências.
Eletricidade estática e abastecimento 
Com a generalização do Autoabastecimento nos Postos de Gasolina, é preciso advertir as pessoas sobre a produção de incêndios como resultado da eletricidade estática, enquanto se abastece de gasolina, o seu carro.
Robert Renkes  do Instituto de Equipamento de Petróleo (The Petroleum Equipment Institute -PEI) ) investigou durante 11 anos  os riscos de incêndio em consequência "da eletricidade estática" em postos de gasolina  e os resultados da pesquisa (150 casos de incêndios) foram os seguintes;
1) Fora de 150 casos, quase todos eram mulheres.
2) Quase todos os casos envolvidos, as pessoas retornavam aos seus veículos, enquanto estavam abastecendo, quando terminavam, eles voltavam para retirar o bico de abastecimento e o incêndio iniciava, em conseqüência da estática.
3) A maioria das pessoas usava sapatos com solado de borracha
4) A maioria de homens nunca retornava aos seus veículos até o término do abastecimento.  Isto, é porque raramente estão envolvidos nestes tipos de incêndios.
5) Nunca use telefone, durante o abastecimento de combustível
6) É vapor que sai da gasolina é que causa o incêndio, quando conectado com as cargas  estáticas.
7) Havia 29 casos de incêndios, onde as pessoas retornavam aos seus veículos e posteriormente voltavam e tocavam no bico da mangueira durante o abastecimento. Os veículos eram de todos os tipos e modelos. Alguns resultaram danos totais aos veículos, para a bomba de combustível e para o cliente.
8) 17 dos incêndios que ocorreram antes, durante ou imediatamente depois da remoção do bocal de abastecimento dos veículos e antes do abastecimento começarem.
Robert Renkes realça para nunca retornar para interior do veiculo, enquanto estiver abastecendo o veículo.
Se for necessário, retornar ao seu veículo enquanto está abastecendo, assegure que você para sair, fecha a porta e toque no metal, antes que você retire a mangueira  de abastecimento. Desta maneira a estática de seu corpo descarregará antes que você remova a mangueira de combustível.
O Instituto de Equipamento de Petróleo (Petroleum Equipment Institute), em conjunto com  outras companhias  estão realmente tentando conscientizar o público deste perigo.
Recomendações de Pat Cabiling, que trabalha na Refinaria de Richmond, da Chevron Texaco;
Resumindo, há quatro regras para abastecimento seguro;
1) Desligar o veículo;
2) Não fume;
3) Não use  o telefone celular,  deixe-o no interior do veículo ou desliga-o;
4) não entre novamente no veículo durante o abastecimento.
Precauções de segurança com telefone celular e eletricidade estática
A Shell Oil Company  publicou um comunicado que após a ocorrência de três incidentes em que os telefones celulares inflamaram vapores de combustíveis durante a operação de abastecimento.
No primeiro caso, o telefone foi colocado sobre o portamala do carro durante o abastecimento, o celular tocou e em seguida o fogo  destruiu o carro e a bomba de gasolina.
No segundo caso, uma pessoa sofreu queimaduras graves no rosto, quando os vapores se inflamaram, assim que respondeu a chamada,  enquanto estava abastecendo o carro.
E no terceiro caso, uma pessoa sofreu queimaduras na coxa e na virilha, quando os vapores se inflamaram, quando o celular que estava em seu bolso, tocou, quando abastecia o carro.
Você deve saber que:
Telefones celulares podem inflamar combustíveis ou vapores;
Telefones celulares  que acionam, quando estão ligados ou quando eles tocam, liberam energia suficiente para fornecer uma fagulhapara ignição;
Telefones celulares não devem ser usados em postos de gasolina, ou quando abastecendo veículos, barcos, etc;
Telefones celulares não devem ser usados, ou deveriam ser desligados, próximos de materiais ou substâncias que geram vapores inflamáveis ou vapores explosivos ou pós, por exemplo; solventes, produtos químicos, gases, pó de grão, etc.
Comentário:
Existe controvérsia sobre o risco de telefone celular em ambientes inflamáveis e explosivos;
A Universidade de Oklahoma efetuou testes  em laboratório com aparelhos celulares,  cujos resultados foram os seguintes;
O aparelho atual emite frequência (radiofrequência) muito  baixa, para induzir uma tensão suficiente para atuar como fonte de ignição;
Não há evidência  sobre o risco de aparelho celular em ambientes inflamáveis e explosivos;
Mas alerta, que a bateria do celular poderá provocar faísca  em condições específicas.
Um grupo de pesquisadores da Motorola e de entidades independentes, em 1999, chegaram a seguinte conclusão:
O uso de celular em postos de gasolina, sob condições normais de operação, apresenta um risco insignificante e que a probabilidade de tal acidente sob algumas condições é muito remota.
As pessoas envolvidas em tais acidentes relatam que a geração da fonte de ignição ocorreu durante a utilização do celular. 
Deve-se  analisar quais são os fatores ambientes presentes no cenário da ocorrência, no momento da ignição, tais como; eletricidade estática, falta de aterramento, concentração de inflamáveis e explosivos, procedimento inadequado do elemento humano, deixando a execução de uma tarefa complexa ou que exige atenção, para atender uma ligação.E o celular é apenas um vetor para o fechamento do circuito, para atuar como fonte de ignição.
20.10 Análise de Riscos
20.10.1 Nas instalações classes I, II e III, o empregador deve elaborar e documentar as análises de riscos das operações que envolvam processo ou processamento nas atividades de extração, produção, armazenamento, transferência, manuseio e manipulação de inflamáveis e de líquidos combustíveis.
20.10.2 As análises de riscos da instalação devem ser estruturadas com base em metodologias apropriadas, escolhidas em função dos propósitos da análise, das características e complexidade da instalação.
20.10.2.1 As análises de riscos devem ser coordenadas por profissional habilitado.
20.10.2.2 As análises de riscos devem ser elaboradas por equipe multidisciplinar, com conhecimento na aplicação das metodologias, dos riscos e da instalação, com participação de, no mínimo, um trabalhador com experiência na instalação, ou em parte desta, que é objeto da análise.
20.10.3 Nas instalações classe I, deve ser elaborada Análise Preliminar de Perigos/Riscos (APP/APR).
20.10.4 Nas instalações classes II e III, devem ser utilizadas metodologias de análise definidas pelo profissional habilitado, devendo a escolha levar em consideração os riscos, as características e complexidade da instalação.
20.10.4.1 O profissional habilitado deve fundamentar tecnicamente e registrar na própria análise a escolha da metodologia utilizada.
20.10.5 As análises de riscos devem ser revisadas:
20.11.2 Os trabalhadores que laboram em instalações classes I, II ou III e não adentram na área ou local de extração, produção, armazenamento, transferência, manuseio e manipulação de inflamáveis e líquidos combustíveis devem receber informações sobre os perigos, riscos e sobre procedimentos para situações de emergências.
20.11.3 Os trabalhadores que laboram em instalações classes I, II ou III e adentram na área ou local de extração, produção, armazenamento, transferência, manuseio e manipulação de inflamáveis e líquidos combustíveis, mas não mantêm contato direto com o processo ou processamento, devem realizar o curso de Integração.
20.11.4 Os trabalhadores que laboram em instalações classes I, II ou III, adentram na área ou local de extração, produção, armazenamento, transferência, manuseio e manipulação de inflamáveis e líquidos combustíveis e mantêm contato direto com o processo ou processamento, realizando atividades específicas, pontuais e de curta duração, devem realizar curso Básico.
20.11.5 Os trabalhadores que laboram em instalações classes I, II e III, adentram na área ou local de extração, produção, armazenamento, transferência, manuseio e manipulação de inflamáveis e líquidos combustíveis e mantêm contato direto com o processo ou processamento, realizando atividades de manutenção e inspeção, devem realizar curso Intermediário.
CALCULANDO A expressão apresentada NA SITUAÇÃO-PROBLEMA 2
Um raio ou relâmpago globular é um fenômeno atmosférico elétrico ainda inexplicado. O termo refere-se a relatos de objetos esféricos e luminosos, que variam em diâmetro do tamanho de uma ervilha a vários metros. É geralmente associado com trovoadas, mas dura muito mais tempo do que a fração de segundo de um relâmpago de raio. Muitos dos primeiros relatos dizem que a bola finalmente explode, por vezes com consequências fatais, deixando para trás o odor de enxofre. Considerando a expressão apresentada, foi determinar o campo elétrico no ponto P qualquer, que está a uma distância r do centro da esfera, usa-se a seguinte expressão:
Interior da Esfera 
Figura 01
Figura 02
Considerando a expressão apresentada, foi determinar o campo elétrico no ponto P qualquer, que está a uma distância r do centro da esfera, usa-se a seguinte expressão:
O Sistema possui simetria esférica para usarmos essa simetria, escolhemos como superfície gaussiana uma esfera de raio "R" concêntrica à distribuição de cargas a quantidade de cargas no interior da superfície gaussiana depende do raio "R" da esfera.
Para calcularmos o campo elétrico dentro da esfera do raio R onde r < R. 
A densidade volumétrica de carga "p" é igual à carga Q  dividida pelo volume da esfera de raio R.
O volume Vinte englobado pela superfície gaussiana é igual a 4/3 pi.R³,  de modo que a carga total Qinte no interior dessa superfície é:
Figura 03
Figura 04
Figura 05
exterior da esfera
Para determinarmos o módulo do campo elétrico fora da esfera (Exterior), escolhemos uma superfície gaussiana esférica com o raio r > R. Essa superfície engloba a carga total da esfera, logo: Qinte = Q, assim:
Figura 06
Figura 07
DESENHO TÉCNICO MANUAL E AUXILIADO POR COMPUTADOR 
Desenho Técnico Manual 
Um desenho é uma figura, uma imagem ou um delineamento geralmente feito à mão, com uma ferramenta (lápis, pincel), em diferentes materiais. 
O conceito de técnico, por outro lado, refere-se a um processo ligado à ciência, destinado a obter um determinado resultado. 
Entende-se por desenho técnico o sistema de representação técnica de diferentes tipos de objetos. O seu objetivo é fornecer a informação necessária para analisar o objeto, ajudar a projetá-lo e facilitar a sua concepção ou a sua manutenção.
O desenho técnico pode ser desenvolvido com recurso à informática. Existem determinados programas (software) que permitem realizar projeções e cálculos que facilitam o desenho. Quanto aos instrumentos manuais, os mais comuns são a régua, o esquadro e o compasso. 
A arquitetura, por exemplo, é uma ciência que recorre ao desenho técnico. Um edifício pode ser representado em plano horizontal (com vista de cima, do telhado, etc.) ou vertical ou alçado (fachada, vista lateral), com detalhes sobre as dimensões nos projetos. Neste caso, trata-se de desenho arquitetônico.
Existem outros tipos de desenho técnico, nomeadamente o desenho mecânico (que representa partes ou peças de máquinas), o desenho electrónico (representação de circuitos), o desenho eléctrico (delimitação de instalações eléctricas de uma estrutura arquitetônica) e o desenho urbanístico (usado para organizar o desenvolvimento dos centros urbanos). 
O desenho técnico pode compreender esboços, diagramas, gráficos, planos e outras representações. 
É frequente serem usados conceitos geométricos e noções de matemática para trabalhar de formabem-sucedida com escalas e perspectivas.
Desenho Técnico com auxilio do computador 
Desenho assistido por computador (DAC) ou CAD (do inglês: Computer Aided Design) é o nome genérico de sistemas computacionais (software) utilizados pela engenharia, geologia, geografia, arquitetura e design para facilitar o projeto e desenho técnicos. No caso do design, este pode estar ligado especificamente a todas as suas vertentes (produtos como vestuário, eletroeletrônicos, automobilísticos, etc.), de modo que os jargões de cada especialidade são incorporados na interface de cada programa.
Estes sistemas fornecem uma série de ferramentas para construção de entidades geométricas planas (como linhas, curvas, polígonos) ou mesmo objetos tridimensionais (cubos, esferas, etc.). 
Também disponibilizam ferramentas para relacionar essas entidades ou esses objetos, por exemplo: criar um arredondamento (filete) entre duas linhas ou subtrair as formas de dois objetos tridimensionais para obter um terceiro.
Uma divisão básica entre os softwares CAD é feita com base na capacidade do programa em desenhar apenas em 2 dimensões ou criar modelos tridimensionais também, sendo estes últimos subdivididos ainda em relação a que tecnologia usam como modelador 3D. 
Existem basicamente dois tipos de modelagem 3D: por polígonos e por NURBS. 
Nos softwares pode haver intercâmbio entre o modelo 3D e o desenho 2D (por exemplo, o desenho 2D pode ser gerado automaticamente a partir do modelo 3D). 
Segue abaixo arquivos do Projeto nos formatos de arquivos PDF e DWG.
 
Existem modelos de CAD específicos que simulam as condições de fabricação, ou seja, as ferramentas usadas no desenho são as mesmas disponíveis no chão de fábrica (estes são geralmente chamados programas CAM). Também na arquitetura existem CADs específicos que desenham paredes, telhados e outras construções automaticamente. Os softwares mais avançados de CAD usam o chamado modelagem paramétrica, que permite modificações do desenho pela simples entrada de números indicando dimensões e relações entre as entidades ou objetos desenhados.
roteiro da aula experimental situação problema 4 
Nesta etapa foi realizado um roteiro de vídeo aula prática sobre os seguintes tópicos: 
Eletrização por atrito;
Eletrização por indução;
Eletrização por contato;
Montagem de um pêndulo eletrostático;
Montagem de uma Bobina de Tesla;
Montagem de uma Gaiola de Faraday;
Placa mãe do computador;
Eficiência de para-raios.
Link da vídeo aula:
https://youtu.be/O1iBT4k8V0I
CONCLUSÃO
Embora o presente estudo tenha como tema Eletricidade Estática, foi possível analisar também os aspectos da física responsável pelo estudo das cargas elétricas em repouso, denominada energia eletrostática.
As Situações Geradoras de Aprendizagem (SPA) e suas Situações Problema (SP) que foram propostas neste trabalho, nos possibilitou a uma aprendizagem interdisciplinar dos conteúdos envolvidos nas disciplinas do corrente semestre.
Onde todo o assunto abordado no respectivo trabalhado foi fundamental na compreensão do conhecimento da eletrostática.
Tanto nas pesquisas bibliográficas quanto a cerca da aula experimental elaborada, abrangendo todo o assunto direcionado, energia estática e as cargas elétricas de uma grandeza que se conserva. Ou seja, se um corpo inicialmente neutro perder elétrons, perderá certa quantidade de cargas elétricas negativas.
Portanto, irá adquirir um mesmo valor, em módulo, de cargas positivas. As cargas elétricas são sujeitas a atração ou repulsão umas com as outras, segundo o princípio: “cargas elétricas de mesmo sinal se repelem. Cargas elétricas de sinais opostos se atraem”. 
Poucas atividades são tão arriscadas e necessitam de tantos cuidados quanto às atividades com eletricidade. A eletricidade tornou-se indispensável à sociedade, por isso a NR-10 regulamenta a segurança e, cada vez mais se investe na otimização e ampliação em serviços que envolva a eletricidade.
Os riscos para quem trabalha com serviços e instalações com eletricidade são, via de regra elevados, podendo levar a lesões de pequena a grandes gravidades, dependendo da atividade exercida, mesmo quando expostos a eletricidades de baixa tensões, ela pode representar perigo a integridade e saúde de todos.
Com a generalização do Auto-abastecimento nos Postos de Combustíveis, é preciso advertir as pessoas sobre a produção de incêndios e/ou explosões como resultado da eletricidade estática, enquanto se abastece de gasolina os veículos. A NR-19, para fins desta Norma, considera-se explosivo material ou substância que, quando iniciada, sofre decomposição muito rápida em produtos mais estáveis, com grande liberação de calor e desenvolvimento súbito de pressão. 
Já a NR-20 para trabalhos em áreas de riscos, resultantes das atividades de extração, produção, armazenamento, transferência, manuseio e manipulação de inflamáveis, líquidos combustíveis e gás de petróleo liquefeito.
Com o intuito de oferecer aos trabalhadores identificação e sinalização de todos os equipamentos e instalações a fim de proporcionar a segurança adequada a todos os envolvidos.
Por fim abordamos também, desenhos técnicos, manual e auxiliado por computador, os fenômenos naturais, causas e formas de prevenção contra acidentes e desastres ambientais, por exemplo, o caso dos relâmpagos de bola juntamente com a apresentação de cálculos.
REFERÊNCIAS
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Biografias – Sala de Física.  Disponível em: (http://geocities.ws/saladefisica9/index-2.html)
CHAIB, João Paulo Martins C. e ASSIS, André Koch Torres. Experiência de Oersted em Sala de Aula, p. 41-51.  Campinas,  2007.  in:  (Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 29, n. 1) 
Artigo OS TELEFONES CELULARES E OUTROS RISCOS EM ÁREAS CLASSIFICADAS Disponível em: <http://zonaderisco.blogspot.com.br/2008/11/os-telefones-celulares-e-outros-riscos.html> Acessado em: 30/10/2017
LEMES, Maurício Ruv.  Eletrostática. Disponível em: <(http://www.vestibular1.com.br/revisao/eletrostatica.doc)> Acessado em: 06/11/2017.
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Aluno: Matheus Gouveia
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Data:04/11/17
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