RELATÓRIO AV2 Capacitores

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CAPACITORES
Adam Mesquita de Sousa
Código CCE0479 Turma 3080
Engenharia Mecânica
Universidade Estácio de Sá, Niterói – RJ
Número de matrícula: 201407184415
amsousa-amsousa@hotmail.com
Orientador Altivo Monteiro
Física Experimental III
SUMMARY
Capacitor is an electrical circuit device that has the function to store electric charges and hence electrostatic energy or electricity. It is a widely used component in electronics, such as computers, televisions , GPS devices , cameras , start fluorescent lamps , electric circuit ignition AC motors , among many other applications.
INTRODUÇÃO
O ano de 1745 foi marcado pela descoberta acidental, feita por Ewald Georg Von Kleinst (1700-1748), do primeiro dispositivo capaz de armazenar cargas elétricas – conhecido como Garrafa de Leiden. A descoberta foi por acaso em experimento com eletricidade, tocando seu gerador elétrico num prego preso à cortiça de um frasco de remédio, sofrendo um grande choque ao tocar no prego. 
Os conceitos de capacitores foram aperfeiçoados, sendo assim, pode-se dizer que um capacitor é constituído por dois condutores denominados armaduras que são eletrizados por cargas elétricas de sinais contrários, mas com valores absolutos iguais. As armaduras são separadas por um meio isolante denominado dielétrico.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Como no caso dos resistores, os capacitores podem ser associados em série e em paralelo, Figura 1.
Quando conectados em série, por exemplo, as cargas em todos são iguais. Para justificar essa afirmação consideremos a placa a direita do capacitor C1 e a placa a esquerda de C2 Figura 1a). Essas placas estão ligadas entre si e isoladas de todo o resto. Inicialmente, elas tinham carga nula, então a soma das cargas deve permanecer nula. Se uma carga -Q se acumular na placa direita de C1, uma carga +Q deve se acumular na placa direita de C2. Sendo assim, a carga nos dois capacitores é a mesma. Essa teoria pode ser utilizada para quantos forem os capacitores ligados em série.
Figura 1. Associação de Capacitores em série (a) e em paralelo (b).
	
Quando os capacitores são associados em paralelo, podemos pensar que todos os capacitores são um único capacitor com capacitância maior. Sendo assim, a maior tensão que pode ser aplicada a um arranjo de capacitores em paralelo, com segurança, é limitada pela tensão do capacitor com menos valor de tensão suportada, Figura 1b. Matematicamente somamos suas capacitâncias: 
 (1)
Quando conectados dois ou mais capacitores em série, a capacitância total obtida será sempre menor do que o valor do menor capacitor do conjunto, matematicamente se resume em:
 (2)
DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO
Ligou-se uma fonte de energia devidamente ajustada em 5v. Em seguida, conectou fio positivo da fonte no positivo do capacitor e o negativo com negativo, uma vez que o capacitor tem polaridade, Figura 2. 
Figura 2. Capacitor e suas respectivas polaridades
Após alguns segundos conectado, o capacitor estava devidamente carregado. Em uma placa protoboard, Figura 3, Colocou-se um lâmpada led. Pegou-se o capacitor e ligou-o em paralelo com o diodo. Este, por sua vez, ligou-se rapidamente e depois de uns segundos se apagou totalmente, descarregando assim o capacitor. Com isso provou-se que o capacitor acumulou carga.
 
Figura 3. Protoboard para teste no laboratório
Em seguida calculou-se a capacitância em Paralelo e em série. As duas configurações já montadas no protoboard, Figura 3. Cada capacitor vem com os dados do fabricante (unidade em µF, isto é, x10-6), logo obteve-se as seguintes informações:
Calculo da capacitância em Série
C1= 108,30
C2= 107,40
C3= 108,20
Utilizando a fórmula (2), constatou-se que a capacitância total (Ceq) = 35,988 µF
Cálculo da capacitância em Paralelo
C1= 46,50 
C2= 46,00
C3= 46,30
Utilizando a fórmula (1), obteve-se a capacitância total (Ceq) = 138,80 µF
ANÁLISE DOS RESULTADOS
Os experimentos tinham objetivo de comprovar que um capacitor é capaz de acumular carga eletrostática ou elétrica. Como também, calcular as capacitâncias em um arranjo de capacitores dispostos em paralelo e em série. Obteve-se resultados conclusivos que provaram a eficácia dos resistores, indicando grande importância no estudo da eletrônica para desenvolvimento de tecnologias a partir desse princípio. 
CONCLUSÃO
Os objetivos propostos em laboratório foram alcançados, uma vez que se obteve resultados concretos e eficazes a partir da teoria ministrada. Pode-se analisar que quando capacitores são conectados em série, a capacitância total obtida será sempre menor do que o valor do menor capacitor do conjunto. E na ligação em paralelo a maior tensão que pode ser aplicada, com segurança, é limitada pela tensão do capacitor com menos valor de tensão suportada. 
REFERÊNCIAS
O Baricentro da mente
Capacitância e capacitores - IFSC
Mundo Educação
Bóson Treinamentos - Capacitores
Notas de aula