Relatorio medidas de permessividade

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE GOIÁS CÂMPUS GOIÂNIA BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: FÍSICA LABORATÓRIO ELETROMAGNETISMO PROFESSOR: BREYTNER RIBEIRO MORAIS

Medidas de permissividade

Amanda Cristina

Átala Rebeca

Taís Lara

Thayná Barreto

Goiânia, 2016

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO ........................................................................................................................2

OBJETIVOS..............................................................................................................................3

MATERIAL...............................................................................................................................3

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL..................................................................................3

RESULTADOS E DISCUSSÕES.............................................................................................4

CONCLUSÕES.........................................................................................................................

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS....................................................................................

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Introdução

Quando você comprime uma mola de uma ratoeira ou puxa uma flecha para trás, encurvando o arco, em ambas as ações, está armazenando energia mecânica sob a forma de energia potencial.

Um capacitor é um dispositivo usado para armazenar energia potencial elétrica e carga elétrica, consistindo basicamente de um isolante entre dois condutores. Em quase todas a aplicações práticas, cada condutor possui inicialmente, carga liquida igual a zero, e há transferência de elétrons de um condutor para outro, dizemos então que o capacitor está carregado. Em suma, capacitores são dispositivos constituídos de dois condutores de cargas iguais e opostas. Sendo geralmente carregados pela transferência de uma carga "Q", que vai de um condutor ate o outro.

Para saber a capacitância nesse sistema basta utilizar a equação abaixo:

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A quantidade de carga que um capacitor é capaz de armazenar é chamada capacitância. O seu valor depende da geometria das placas, mas não depende da carga nem da diferença de potencial. A capacitância depende também do material existente entre as placas do capacitor, sendo esse material sempre um material isolante ou dielétrico, ou seja, materiais que fazem oposição à passagem da corrente elétrica. Nesses materiais os elétrons estão fortemente ligados ao núcleo dos átomos, ou seja, as substâncias dielétricas não possuem elétrons livres (fator necessário para que haja passagem de corrente elétrica). Dessa forma, não há possibilidade de passagem de corrente elétrica através dos dielétricos, os quais podem ser: borracha, porcelana, vidro, plástico, madeira e muitos outros.

A capacitância torna-se maior quando há um material isolante ou dielétrico, entre os condutores de um capacitor. Sendo resultado de uma redistribuição de cargas, chamada de polarização, que ocorre no interior do material. Polarização é o alinhamento induzido ou permanente dos momentos de dipolo de moléculas ou átomos por efeito de um campo externo. Os materiais isolantes, dependendo do tipo de material e das condições de aplicação do meio externo , basicamente podem apresentar três tipos de polarização, eletrônica, iônica e molecular. A polarização eletrônica resulta do deslocamento de nuvens de elétrons em relação núcleos atômicos. A contribuição iônica resulta do deslocamento de íons em relação a outros íons. A polarização molecular resulta da mudança de orientação de moléculas como o momento dipolo elétrico permanente por efeito do campo externo aplicado. Em materiais heterogêneos há um quarto tipo de polarização, a interfacial produzida pelo acumulo de cargas elétricas nas interfaces estruturais. Este último tipo não é levado em conta habitualmente em estudos teóricos, porém é importante do ponto de vista prático, já que materiais isolantes comerciais são sempre heterogêneos.

A colocação desses materiais dielétricos tem por objetivo de resolver o problema mecânico de manter duas grandes placas metálicas separadas por uma distância muito pequena sem que ocorra contato entre elas, também torna-se possível aumentar a diferença de potencial máxima entre as placas e a capacitância é maior do que quando não há somente o vácuo entre as placas.

Um tipo de capacitor bastante utilizado é o capacitor de placas paralelas apresentado na figura a seguir, que consiste em duas placas condutoras, de área A, colocadas paralelamente entre si, e separadas por uma distancia d, que deve ser pequena quando comparada com a largura e espessura das placas. Uma vez que uma das placas possui carga +Q e a outra -Q, essas cargas irão se atrair e ficar distribuídas de maneira uniforme nas superfícies da placas.

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Objetivos

Medir a permissividade de diversos materiais.

Material

• Capacitor de duas placas paralelas com marcação da distância em milímetros;
• Régua;
• Cabos;
• Multímetro digital com precisão de 1pF;
• Placas de: acrílico, madeira, vidro, plástico, papelão, isopor, EVA, borracha;

METODOLOGIA

Inicialmente com um capacitor de Placas Planas Paralelas, posicionou-se as duas placas separando-as à distância de 5 mm e alinhando-as paralelamente para que fosse medida a capacitância do ar. As pontas de prova do multímetro foram fixadas em cada placa e em seguida mediu-se a capacitância do ar. Este procedimento foi repetido variando a distância e colocando placas de diversos materiais (papelão, madeira, plástico, isopor, eva,borracha,vidro e acrílico) entre as placas do capacitador. Anotou-se a distância e mediu-se a capacitância do capacitor com o multímetro.