exemplo de relatorio
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ESCOLA TÉCNICA FEDERAL 
DE SANTA CATARINA
UNIDADE DE ENSINO DE SÃO JOSÉ
CARGA E DESCARGA DE CAPACITORES
JAIR LÍBERO CADORIN
Professor da UNED/SJ
São José, Junho de 2001
Resumo
Neste trabalho desenvolvemos uma técnica simples de como carregar e descarregar um 
capacitor ligado em série com um resistor. Este tipo de circuito é chamado RC simples e é 
formado por um resistor e um capacitor conectados em série com uma fonte de tensão CC. 
Percebe-se claramente a concordância com a teoria de um circuito RC em série. Esta teoria 
descreve o comportamento de tal circuito baseando-se na lei da conservação da carga 
elétrica e resolvendo a equação diferencial advinda daquela lei fundamental.
Quando a fonte é ligada, o capacitor começa a carregar, inicialmente com uma taxa alta, 
mas cada vez menor à medida que o tempo passa. Como a carga é uma grandeza difícil de 
ser medida, é mais fácil medir a corrente elétrica. 
Sumário
Lista de tabelas, gráficos, quadros e ilustrações 
Introdução.......................................................................................................................... 1
I \u2013 Fundamentos teóricos................................................................................................ 2
1 \u2013 Carga............................................................................................................................ 2
2 \u2013 Descarga....................................................................................................................... 3
3 \u2013 Procedimento experimental para a carga de um capacitor .......................................... 4
II \u2013 Resultados e análises................................................................................................. 6
1 \u2013 Resultados.................................................................................................................... 6
2 \u2013 Análise dos resultados.................................................................................................. 8
Conclusão.......................................................................................................................... 10
Referências........................................................................................................................ 11
Lista de tabelas, gráficos, quadros e ilustrações 
Figura 1. Esquema elétrico de um circuito RC.............................................................. 2
Figura 2. Corrente e a carga elétricas em função do tempo durante a carga do 
capacitor.......................................................................................................................... 3
Figura 3. Carga de um capacitor em função da constante de tempo capacitiva ............ 3
Tabela 1. Dados coletados na experiência sobre a carga do capacitor........................... 6
Figura 4. Corrente em função do tempo durante a carga do capacitor........................... 7
Figura 5. Carga em função do tempo durante a carga do capacitor............................... 7
Figura 6. Linha de tendência da corrente em função do tempo durante a carga do 
capacitor......................................................................................................................... 8
Introdução 
Este trabalho tem como finalidade expor uma pesquisa realizada no laboratório de 
física da ETFSC \u2013 UNED/SJ em meados do ano de 1999, como parte integrante da 
disciplina de Eletricidade do então curso de Redes de Computadores.
Carga e descarga de capacitores era um dos tópicos da citada disciplina, sendo a 
experimentação a técnica utilizada para a abordagem do conteúdo.
Assim sendo, cada grupo de 2 a 3 alunos teve a incumbência de realizar a 
experiência a partir de um roteiro pré-definido, procurando obter o máximo desempenho 
possível, bem como, os melhores resultados e a melhor apresentação do trabalho, a qual era 
objeto de ponderável avaliação.
A experiência relatada neste trabalho foi por nós realizada, com o objetivo de ser 
usada como referencial tanto no que diz respeito aos procedimentos e aos resultados, 
quanto à apresentação em forma de relatório coerente com as normas vigentes.
Com o tema carga e descarga de capacitores, partimos da hipótese que quando um 
capacitor recebe cargas, a corrente elétrica inicial que se estabelece é máxima no começo e 
decresce exponencialmente com o tempo. 
Nesta pesquisa experimental, conectamos em série um potente capacitor, um 
resistor, um amperímetro e uma fonte de tensão CC. Com auxílio de um cronômetro, 
medimos a corrente que se estabelecia no circuito em função do tempo. 
Nenhuma dificuldade relevante foi observada no decorrer da experiência, exceto o 
perigo de um pequeno mas possível choque elétrico causado quando o capacitor é 
descarregado inadvertidamente.
I - Fundamentos teóricos 
1 - Carga
A figura abaixo representa um circuito RC em série no qual um capacitor C pode 
ser carregado e descarregado através de um resistor R. \u3b5 é a fem de um fonte cc. 
Figura 1. Esquema elétrico de um circuito RC
A corrente e a carga durante os processos de carga e descarga são obtidas através do 
cálculo diferencial e integral, o qual não abordaremos aqui.
Se a chave S do circuito acima for ligada ao terminal a, o capacitor torna-se 
eventualmente carregado, mas não adquire sua carga final instantaneamente. Pode-se 
mostrar que a corrente e a carga durante o processo de carga são dadas por:
i = I0 e-t/\u3c4
q = Qf ( 1 - e-t/\u3c4 )
Nas expressões acima, 
\uf0a7 i = corrente em qualquer tempo;
\uf0a7 I0 = \u3b5/R = corrente inicial, no instante t =0;
\uf0a7 q = carga armazenada pelo capacitor durante um tempo t;
\uf0a7 Qf = C \u3b5 = carga final ou carga máxima possível de ser armazenada no capacitor. 
Depende da capacitância do capacitor e da força eletromotriz da fonte. \u3b5 é fem da 
fonte;
\uf0a7 \u3c4 = RC = constante de tempo capacitiva do circuito. É o tempo necessário para que a 
carga do capacitor atinja 63,21% do valor final. É também o tempo durante o qual a 
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\uf0a7 corrente cairia a zero, se continuasse a decrescer à mesma taxa inicial. Ou ainda, o 
tempo durante o qual a carga do capacitor adquiriria o seu valor final se a taxa de 
carga permanecesse com o seu valor inicial.
Na figuras abaixo mostramos os gráficos para a corrente e a carga em função do 
tempo durante a carga de um capacitor. O número e vale 2,71828.
Figura 2. Diagramas esquemáticos mostrando a corrente e a carga elétricas em função do tempo durante a 
carga de um capacitor
Se a chave permanecer ligada ao terminal a durante um tempo muito maior do que \u3c4, o 
capacitor estará carregado para todas as finalidades práticas. Apenas como 
exemplificação,veja a tabela abaixo:
T = \u3c4 q = 0.632Qf
t = 2\u3c4 q = 0,865Qf
t = 3\u3c4 q = 0,950Qf
t = 4\u3c4 q = 0,982Qf
t = 5\u3c4 q = 0,993Qf
t = 6\u3c4 q = 0,998Qf
t = 7\u3c4 q = 0,999Qf
Figura 3. Quadro demonstrativo da carga de um capacitor em função da constante de tempo capacitiva
2 \u2013 Descarga
Estando o capacitor C carregado totalmente ou não, se a chave do circuito acima 
for agora colocada na posição b, ele será descarregado através do resistor R. Usando-se 
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novamente cálculo superior, pode-se mostrar que a corrente e a carga durante o processo de 
descarga são dadas por:
i = I0 e-t/\u3c4
q = Q0e-t/\u3c4
Nas expressões acima, 
\uf0a7 i = corrente em qualquer tempo;
\uf0a7 I0 = V/R = corrente inicial, no instante t =0. Observe que I0 não é necessariamente 
igual ao I0 do carregamento. V é o potencial adquirido pelo capacitor. Se ele estiver 
totalmente carregado, então V = \u3b5. Não estando totalmente carregado, V será menor 
que \u3b5. V pode ser obtido assim: V = q/C = (Qf /C )( 1 - e-t/\u3c4 ) = \u3b5 ( 1 - e-t/\u3c4 ), 
sendo