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Capacitância Engenharia de Produção, 4º semestre. Davi Azevedo; Fabiane Freitas; Jéssica Mendes; Marcos Brotas. Entregue à Iuri Boaventura professor da disciplina de física III.� Resumo: Relatório experimental de física III referente à capacitância gerada entre duas placas metálicas a diferentes distâncias. Em nosso experimento duas placas foram dispostas paralelamente e foi medida a uma determinada distância a capacitância. Depois de encontrados dez valores, retiramos uma das placas e a substituímos por outra maior, repetindo o procedimento novamente. Pudemos observar que os resultados, anotados em uma tabela. Com os dados pudemos calcular os valores de permissividade e a constante dielétrica. Palavras-chave: Relatório sobre capacitância, Placas metálicas, Capacitores. Introdução Capacitância é a propriedade que acontece devido aos capacitores, que são componentes elétricos. Também conhecida como capacidade de manter uma carga elétrica e será medida experimentalmente a uma variedade de distâncias. As placas contem cargas do mesmo valor e sinais opostos dispostos entre elas. A capacitância é diretamente proporcional à área e inversamente proporcional àdistância. Assim é possível calcular sua permissividade e a constante k. Experimento Neste experimento foi utilizado o capacitor com placas paralelas, composto por duas placas dispostas paralelamente a uma determinada distância e separadas por um dielétrico. Através de instrumentos de medição foi possível calcular a área das placas e dos materiais dielétricos, e medir a variação dos valores da capacitância. Fig. 1. Capacitor de placas paralelas. Resultados A partir das variações de capacitância, foram encontrados valores distintos que variavam com a distância. Foram anotados os dados e distribuídos na tabela e calculamos o valor da permissividade em ambos os capacitores dado na tabela abaixo. Tabela I Valores de da capacitância e da distância e valores da permissividade elétrica. Valores da Capacitância Capacitor 1 21,7 15,7 14 12,8 12,5 12,3 12 11,8 11,6 9,8 Capacitor 2 43,7 30 24,6 21,4 20,4 19,6 18,5 15,8 15,5 15,2 Distância 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 0,035 0,04 0,045 0,05 Valores de Capacitor 1 13,81 19,98 26,73 32,59 39,78 46,98 53,98 60,09 66,46 62,38 Capacitor 2 8,58 11,78 14,5 16,81 20,04 23,1 25,44 24,83 27,4 29,86 Tabela II Valores da capacitância e da distância do capacitor com o dielétrico. Capacitância Distância Das placas Capacitor 1 49,8(Pf) 0,002m 12,6814 Capacitor 2 73,7 (PF) 0,0022m 20,6442 Usamos uma média para calcular os valores das permissividades em cada capacitor, obtendo os resultados a seguir: 1= 42,227 2= 20,234 Após calcularmos os valores médios da permissividade no ar, foi possível encontrar a constante k, na divisão entre o /. Por fim calculamos a discrepância entre a permissividade elétrica e o seu valor teórico, a partir do cálculo entre o desvio padrão = 6,1887 = 7,0964) Conclusão Concluímos que os valores das constantes eram diferentes do ideal. Isso se deve a erros humanos, e que a capacitância diminui conforme o aumento entre as placas. Os erros podem ter se dado à qualidade dos equipamentos quando se obtêm a medição, o clima do ambiente e a posição das placas colocadas erroneamente. A capacitância diminuiu conforme a distância aumenta já a permissividade aumenta à proporção da distância. Referências [1] HALLIDAY, David Fundamentos de Física. 7º edição. Editora LTC.pág. 106 à 110. [2] USP- Universidade de São Paulo. Capacitância. Disponível em: < http://fma.if.usp.br/~mlima/teaching/4320292_2012/Cap4.pdf >. Acessado em: 30/09/2014
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