LEM_2022_-_R4_ASSOCIAO_DE_CAPACITORES

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Laboratório de eletricidade e Magnetismo | Semestre 2022.2 | DCME | UFERSA | pág. 1 
 
 
 
 
 
 
 
AVISOS IMPORTANTES: Preencha de forma legível as informações solicitadas por este roteiro. Abaixo é indicado o espaço 
para assinatura dos membros do grupo, que deve ser assinado com o próprio punho. Preencha a data e o horário em que 
foi realizada a prática. Estas informações são obrigatórias para que seja avaliado este documento e são de responsabilidade 
dos discentes-autores. Para àquelas informações que ficarão em branco, favor passar um traço, ou escrever INEXISTENTE. 
 
INFORMAÇÕES DE RESPONSABILIDADE DOS DISCENTES 
 
EXPERIMENTO REALIZADO EM _____/ _____/ _____, NO HORÁRIO (circule a turma): 4T23 – T4 | 4T45 – T5 | 4N12 – T6 | 4N34 – T7 
 
NOME DOS INTEGRANTES DO GRUPO: 
1. 4. 
2. 5. 
3. 6. 
 
ATIVIDADES DO ROTEIRO 
 
OBJETIVO: Realizar estudos sobre efeitos eletrostáticos com o gerador de van de Graaff; 
 
MATERIAL NECESSÁRIO: 
• 1 multímetro; • 1 fonte de alimentação; 
• 1 protoboard; • Fios link e cabos tipo banana; 
• 4 capacitores; 
 
INTRODUÇÃO À MONTAGEM DE CIRCUITOS 
 
O protoboard é uma placa formada por uma cobertura plástica que contém em sua camada interior trilhos 
condutores paralelos entre si na horizontal e perpendicular. Seu nome advém do inglês, com tradução direta 
como placa de protótipos. A Figura 1(a) mostra um exemplo deste objeto. 
 
Figura 1: Protoboard de uso comum 
(a) (b) 
 
 
Ele é usado para montagem de circuitos elétricos experimentais, ou seja, testes de circuitos que ainda 
não estão concluídos. Nele, é possível a fácil inserção/retirada de componentes eletrônicos. Um dos cuidados 
necessários está relacionado aos maus contatos, por isso atenção na conexão dos elementos do protoboard. A 
Figura 1(b) traz como estão conectados os trilhos abaixo da camada plástica. Como exemplo, a linha L1 está toda 
conectada, sendo assim, ela tem um único valor de potencial, ela é verticalizada, enquanto as sequências 3 e 4 
ROTEIRO 4 (R4): ASSOCIAÇÃO DE CAPACITORES 
Universidade Federal Rural do Semi-Árido 
Centro de Ciências Exatas e Naturais 
Departamento de Ciências Naturais, Matemática e Estatística 
Laboratório de Eletricidade e Magnetismo 
 
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são trilhos ligados na horizontal, cada um em seu potencial. Um pino da sequência 3 não está conectado a 
qualquer pino da 4. Todas as conexões entre os pontos do protoboard são feitas mediante o auxílio de fios 
condutores, chamados de fios link. Eles são aqueles encontrados em cabos telefônicos e sua inserção no circuito 
pouco contribui na alteração dos valores medidos. Desta forma, é possível usar livremente em atividades 
práticas dentro do laboratório. 
 
PARTE I: CAPACITÂNCIA NOMINAL, MEDIÇÃO DA CAPACITÂNCIA E INFORMAÇÕES ADICIONAIS 
 
P1: Existem quatro capacitores na bancada. Realize a nomeação de cada 
um deles por 𝐶1, 𝐶2, 𝐶3 e 𝐶4, e não deve ser modificada durante a prática. 
A capacitância nominal será àquela dada pela leitura direta da capacitância 
em sua carcaça, porém, existem outras informações adicionais. A 
capacitância nominal 𝐶𝑁 será àquela dada pela leitura direta da 
capacitância em sua carcaça. A capacitância medida 𝐶𝑀 deve ser aquela lida 
pelo capacímetro e a forma de medir é mostrada na Figura 2. Escreva essas 
leituras na Tabela 1. 
Figura 2 – Medida da capacitância 
 
 
Tabela 1 – Capacitância nominal, medida pelo capacímetro e informações adicionais 
# 𝐶𝑁 𝐶𝑀 Informações adicionais 
𝐶1 
 
𝐶2 
 
𝐶3 
 
𝐶4 
 
 
Q1: Como as informações adicionais podem ser relevantes às próximas ações realizadas neste roteiro prático? 
 
 
 
 
PARTE II: ASSOCIAÇÃO EM SÉRIE DE CAPACITORES 
 
P2: Monte os circuitos indicados na Tabela 2, calculando o valor da capacitância equivalente em série, dado 
por 𝐶𝐸𝑞𝑁𝑆, e meça o valor da capacitância equivalente do circuito, 𝐶𝐸𝑞𝑀𝑆. 
 
Tabela 2 – Medida da capacitância equivalente para associações em série 
# Circuitos em série 𝐶𝐸𝑞𝑁𝑆 𝐶𝐸𝑞𝑀𝑆 
1 
 
 
2 
 
 
3 
 
 
 
PARTE III: ASSOCIAÇÃO EM PARALELO DE CAPACITORES 
 
P3: Monte os circuitos indicados na Tabela 3, calculando o valor da capacitância equivalente em paralelo, dado 
por 𝐶𝐸𝑞𝑁𝑃, e meça o valor da capacitância equivalente do circuito, 𝐶𝐸𝑞𝑀𝑃. 
 
 
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Tabela 3 – Medida da capacitância equivalente para associações em paralelo 
# Circuito 𝐶𝐸𝑞𝑁𝑃 𝐶𝐸𝑞𝑀𝑃 
1 
 
 
2 
 
 
3 
 
 
 
Q2: Compare os circuitos com o mesmo número de componentes da Tabela 2 e da Tabela 3. É possível termos 
um circuito qualquer com capacitância equivalente abaixo do menor valor e acima do maior valor? Justifique. 
 
 
 
 
PARTE IV: ASSOCIAÇÃO MISTA DE CAPACITORES E ENERGIA ACUMULADA 
 
 
P4: Monte o circuito indicado na Figura 3, que é um circuito misto de 
capacitores. Calcule a capacitância equivalente entre os terminais A e B, dado 
por 𝐶𝐸𝑞𝑁𝑀. Meça com o capacímetro a capacitância equivalente entre os 
terminais A e B, dado por 𝐶𝐸𝑞𝑀𝑀. Preencha a Tabela 4. 
 
P5: Conecte uma fonte de alimentação de 7,5 VCC nos terminais A e B. Meça 
as ddp’s de todos os capacitores e complete a Tabela 4. 
Figura 3 – Circuito misto 
 
Tabela 4 – Medida da capacitância equivalente para associação mista 
Capacitância equivalente DDP’s Cargas Energias 
𝐶𝐸𝑞𝑁𝑀 = 
𝑉1= 𝑄1= 𝑈1= 
𝑉2= 𝑄2= 𝑈2= 
𝐶𝐸𝑞𝑀𝑀 = 
𝑉3= 𝑄3= 𝑈3= 
𝑉4= 𝑄4= 𝑈4= 
 
Q3: Qual a diferença entre a carga acumulada pela capacitância equivalente (use o valor de 𝐶𝐸𝑞𝑁𝑀 como base) 
e a carga acumulada em 𝐶1? Justifique sua resposta. 
 
 
 
 
Q4: Qual a diferença entre a energia acumulada pela capacitância equivalente (use o valor de 𝐶𝐸𝑞𝑁𝑀 como base) 
e a energia acumulada em 𝐶1? Justifique sua resposta.