A Física Experimental

Um capacitor é um sistema composto por dois condutores colocados em paralelo e separados por um

material isolante (dielétrico) ou imersos no vácuo. Por meio desse sistema, é possível armazenar

energia elétrica na forma de campo elétrico devido a uma diferença de potencial entre esses

condutores.

Quando conectamos os terminais de um capacitor aos pólos de uma fonte de tensão (bateria) cada

condutor ficará polarizado segundo os pólos da bateria. Surge assim uma diferença de potencial entre

os condutores, estabelecendo-se um campo elétrico na região de separação dos condutores.

A quantidade de energia elétrica armazenada em um capacitor sob a forma de campo elétrico é

proporcional à diferença de potencial (d.d.p) aplicada aos condutores que formam o capacitor. Por sua

vez, a quantidade de carga também é proporcional a essa diferença de potencial, entretanto, a razão

entre a quantidade de carga e a d.d.p na região entre os condutores não varia, a essa razão chamamos

de Capacitância do capacitor. Logo, quanto maior o valor da capacitância maior será a energia

acumulada: C = Q / V. No S.I a capacitância é dada em Farad.

Um circuito simples e muito útil para o estudo das grandezas elétricas citadas é o circuito RC. Neste

circuito temos um resistor conectado em série com um capacitor e ambos, conectados a uma fonte de

tensão através de uma chave comutadora como ilustra a figura 3 abaixo.

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

from numpy.core.function_base import linspace

from scipy import interpolate

x = np.array([ [0, 2.36, 7.13, 11.58, 16.28, 27.2, 38.3, 48.4, 61.9, 76.77], [0, 3.14, 7.38, 11.62, 22.15, 35.42, 47.04, 64.36, 72.3, 91.8] ])

y = np.array([ [0, 1.06, 2.79, 3.8, 4.54, 5.41, 5.76, 5.89, 5.97, 6], [6, 4.62, 3.08, 2.08, 0.82, 0.25, 0.1, 0.02, 0.01, 0] ])

f = interpolate.interp1d(x[0],y[0])

plt.plot(np.linspace(0, 76, 100), f(linspace(0, 76, 100)), label = "Carregamento")

plt.xlabel("Tempo(s)")

plt.ylabel("Tensão(V)")

plt.title("Gráfico 3 Carregamento e descarregamento capacitores")

plt.legend()

plt.show()