Armazenamento de Energia em Capacitores

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Capacitores
Renato Diego de Souza
Centro Universitário UNINTER
Itaúna-MG – cep- 35680-000
e-mail:renatodigodesouzaengenheiro@gmail.com
Resumo: Entender o armazenamento de energia potencial de elétrica observando a relação entre a fase de carga e descarga de um capacitor.
 1-Introdução
Capacitores são componentes que armazenam energia em um campo elétrico, acumulando desequilíbrio interno de carga elétrica. Eles são constituídos de duas placas condutoras separadas por um material dielétrico. A carga é armazenada nas placas condutoras. Porém, como cada placa armazena cargas iguais, a carga total do dispositivo é sempre nula.A propriedade de armazenar energia elétrica sob a forma de campo elétrico é denominada 
capacitância, e é medida em Farads(F). A capacitância pode ser calculada dividindo -se a 
quantidade de carga armazenada pela diferença de potencial entre as p lacas. Neste experimento, 
examinaremos os diferentes capacitores e a voltagem máxima em que eles operam.
2 Procedimento Experimental.
1-Abra o Virtual Physics e clique em Capacitors na lista de experimentos. O laboratório virtual vai 
abrir a bancada de circuitos elétricos (Circuits).
2- No momento que você abre o experimento existe um resistor e um capacitor ligado a uma fonte 
de alimentação com 10V (chamado de gerador de f unção), esta fonte es tá desligada. O resistor é 
utilizado para aumentar o tempo de carga e descarga do capacitor. 
3- Se observarmos o circuito temos um multímetro medindo a tensão (voltagem) e um 
osciloscópio também ligado ao capacitor. Para ligar o osciloscópio clique em cima dele e arraste 
para não atrapalhar a visualização 
da mesa de experimentos. 
4- Precisamos medir a tensão e o tempo, usando um cronômetro, anote e elevação de tensão a 
cada 10s. Para dar início ao experimento, clique na prancheta do lado direito e selecione o item 6 , 
Charging Capacitor. Seja rápido pois tem que medir a tensão cada 10s, talvez precise de alguém 
para ajudar a cronometrar. Anote todos os dados até o capacitor chegar em 10 V.
3 Analise e conclusão
Tabela de carga do capacitor tensão em função do tempo
Tabela de dados
	Medida
	Tempo
	Tensão(V)
	1
	0
	0
	2
	10
	111
	3
	20
	205
	4
	30
	300
	5
	40
	399
	6
	50
	495
	7
	60
	590
	8
	70
	683
	9
	80
	780
	10
	90
	868
	11
	100
	960
	12
	110
	10
Grafico Tensão (v) em função do tempo (s)
	
5- Se precisarmos armazenar mais energia, temos que aumentar a capacitância. Por quê? 
Porque a quantidade de carga que será armazenada é limitada pela capacitância. 
 
6- Se precisarmos diminuir o tempo d e carga de um capacitor quais os componentes que 
podemos alterar no circuito? 
Podemos alterar o s resistores. A função do resistor R é controlar o tempo de carga e descarga do 
capacitor. O tempo de carga depende diretamente d o produto RC. O capacitor irá permitir a 
passagem de uma quantidade determinada de corrente, para que o capacitor possa se carregar. 
0 
2 
4 
6 
8 
10 
12 
0 
1.1 
2.1 
3.0 
4.0 
5.0 
5.9 
6.8 
7.8 
8.7 
9.6 
10.0 
TEMPO (S) 
TENSÃO (V) 
Carregando o Capacitor 
Tensão (V) 
Logo, se for acrescentado u m resistor em serie n o circuito , ele aumentará o tempo de carga e 
descarga, pois a corrente teria uma maior dificuldade para se encontrar ao capacitor. 
 
7- Agora vamos descarregar o capacitor, clique no botão Reset La b no canto inferior da mesa. 
Clique na prancheta do lado direito e selecione o item 7, Discharging Capacitor, descarregando o 
capacitor, onde temo s um circuito de descarga de um capacitor. Anote na tabela os valores da 
tensão a cada 5s de tempo de descarga até chegar em 0V, em seguida realize os gráficos da 
tensão em função do tempo.
Tabela de dados
	Medida
	Tempo (S)
	Tensão (V)
	1
	0
	10 V
	2
	5
	6,622
	3
	10
	4,329
	4
	15
	2,769
	5
	20
	1,787
	6
	25
	1,168
	7
	30
	0,704
	8
	35
	0,446
	9
	40
	0,276
	10
	45
	0,164
	11
	50
	0,105
	12
	55
	0,068
	13
	60
	0,041
	14
	65
	0,025
	15
	70
	0,015
	16
	75
	0,009
	17
	80
	0,006
	18
	85
	0,003
	19
	90
	0,002
	20
	95
	0,000
Gráfico tensão (V) em função do tempo (s)
8- Porque nos aparelhos eletrônicos existe uma advertência para tomar cuidado ao abrir? 
Porque os capacitores podem estar carregados, onde mesmo desligado pode ocasionar 
acidentes como explosão do capacitor e choque elétrico. 
 
4 Conclusão 
Neste experimento, compreendeu-se a importância da constante de tempo na carga de um 
capacitor, em um circuito. Capacitores são componentes que armazenam energia em um campo 
elétrico, acumulando desequilíbrio interno de carga elétrica. Eles são constituídos de duas placa s 
condutoras separadas por um material dielétrico. A carga é armazenada nas p lacas condutoras. 
Porém, como cada placa armazena cargas iguais, a carga total do dispositivo é sempre nula. 
 
 
 5 Referências 
FÍSICA I - MECÂNICA Autor: Sears & Zemansky / Young & Freedman 
Halliday, Resnick, Walker, Fundamentals of Physics, John W iley & Sons, Nova York (1997), 5 
ed. 
 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Capacitor SCRIBD