A Prática no Laboratório de Física III

SUMÁRIO

1. Introdução.............................................................................................

2. Procedimento Experimental............................................................

2.1 Materiais Utilizados................................................

2.2 Métodos...........................................................................................

3. Resultado.............................................................................................

4. Discussão....................................................................................

5. Conclusão ................................................................

6. Referências Bibliográficas..............................................................

1. Introdução

O objetivo deste experimento é apresentar elementos básicos constituintes de um

circuito elétrico simples, possi bilitando após medições calcular a carga acumulada nos

capacitores, calcularemos também a capacitância equivalente para as associações em série e

paralelo de capacitores e verificar a distribuição da tensão e da corrente nessas associações.

Este instrumento acadêmico visa estudar o capacitor, um dispositivo elétrico capaz de armazenar energia potencial elétrica que é constituído basicamente por dois condutores denominados armaduras ou placas. As placas são separadas por um material isolante. A capacitância é calculada em função da distância das placas e do material isolante conhecido como dielétrico. Para energizar o capacitor uma placa deve ser ligada a um polo positivo de gerador eletrizando-se positivamente e a outra placa ligada ao polo negativo, eletrizando-se negativamente. O parâmetro que determina quanta carga o capacitor é capaz de armazenar é denominado capacitância cuja a unidade de medida é expressa em Farad (F)

O presente experimento vai ser utilizado para apresentar elementos básicos constituintes de um circuito elétrico simples, possibilitando após medições calcular a carga acumulada nos capacitores. Serão calculadas também a capacitância equivalente para as associações em série e em paralelo de capacitores verificar a distribuição da tensão e da corrente nessas associações.

2.1 Materiais Utilizados

• Micrômetro, erro (+- 0,05 mm);

• Paquímetro, erro (+- 0,01 mm);

• Multímetro;

• Folhas de plástico;

• Placa de vidro;

• Capacitor variável de placas paralelas;

2.2 Métodos

Foram utilizados os dois tipos de arranjos físicos para os capacitores neste estudo, associação de capacitores em série e associação de capacitores em paralelo.

Na associação em série a placa negativa do capacitor está ligada a placa positiva do capacitor seguinte, sendo a carga da associação é igual para todos os capacitores.

Partindo do suposto que os capacitores estavam descarregados quando o circuito foi montado, temos:

q = q1 = q2

q = VCeq

Ceq corresponde a capacitância equivalente, q é a carga em cada um dos capacitores e V é a tensão total aplicada à associação. Então podemos escrever:

V1 = q/C1

V2 = q/C2

V3 = q/C3

O potencial total será dado pela soma dos potenciais parciais:

V = V1 + V2 + V3 = q/C1 + q/C2 + q/C3

V = (1/C1 + 1/C2 + 1/C3)

Na associação de capacitores em paralelo o potencial é o mesmo entre as placas de todos os capacitores:

V = V1 = V2 = V3

A carga total do capacitor equivalente é