CAPACITOR DE PLACAS PARALELAS E SUA CAPACITÂNCIA

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CAPACITOR DE PLACAS PARALELAS E SUA CAPACITÂNCIA
Turma: 3035 (CCE0850)
Nome: Rayanne V. Rosa
Matricula: 201512765295
Professor: Nelson
Sumario
Introdução	1
Objetivo	2
Embasamento teórico	3
Procedimento experimental	4
Resultados	5
Conclusão	6
Bibliografia	7
Introdução
Os capacitores são dispositivos que armazenam energia elétrica, e podem ser utilizados de diversas formas. Por exemplo, em uma câmera fotográfica, onde o capacitor armazena a energia necessária para produzir o flash. Ele pode ser utilizado também na sintonia de circuitos de aparelhos eletrônicos como televisores, rádios, celulares, etc.
 
Potencial Elétrico – é uma grandeza escalar definida como sendo a energia potencial por unidade de carga em um ponto no espaço. O potencial elétrico é dado por:
V = U / q Equação 1
Onde:
V – potencial elétrico (V)
U – energia potencial elétrica (J)
q – carga elétrica (C)
Capacitor ou Condensador – é um dispositivo capaz de armazenar energia elétrica. O Capacitor é constituído de dois condutores com cargas elétricas iguais e opostas e separados por uma pequena distância onde é possível posicionar o material isolante (ar, acrílico, papelão, etc). Os capacitores são denominados de acordo com a sua forma geométrica. Essas formas geométricas podem ser: plana, cilíndrica, esférica, etc.
Capacitância – é a grandeza que expressa a quantidade de carga que um capacitor é capaz de armazenar. Tendo como base que a carga q e a diferença de potencial (ddp) são proporcionais em um capacitor, e o valor da capacitância depende da geometria do capacitor e não da carga ou diferença de potencial, tem-se:
C = q / V Equação 2
Onde:
C – é a capacitância (F);
V – potencial elétrico ou ddp entre as placas do capacitor (V).
q – é o módulo da carga elétrica de uma das placas do capacitor (C)
Dielétrico – é o material isolante presente entre as placas do capacitor, onde quanto maior for o valor da constante dielétrica (k) do material, maior será a capacitância.
Capacitor de Placas Paralelas– é composto por duas placas condutoras paralelas separadas por uma pequena distância, onde está posicionado o material isolante (dielétrico). Esta formação permite uma configuração de grande área de superfície em um espaço relativamente pequeno.
C = (k . .A) / d Equação 3
Onde:
C –é a capacitância (F);
k – constante dielétrica;
- constante de permissividade do vácuo (F/m);
A – área da placa (m²);
d – distância entre as placas (m).
Objetivo
Medir a capacitância elétrica e permissividade por meio de um capacitor de placas paralelas
Embasamento teórico
 Duas placas planas de material condutor com área (A), situadas próximas entre si, a uma distância constante (d), separadas pelo ar ou algum outro material isolante (dielétrico).
Se aplicarmos uma tensão contínua entre estas placas, conectando o pólo positivo da fonte a uma, e o pólo negativo a outra, se produzirá uma distribuição de cargas nestas placas, de modo que: 
• A placa conectada ao pólo positivo cederá elétrons à fonte (a placa ficará carregada positivamente).
• A segunda placa, conectada ao pólo negativo da fonte, receberá elétrons (a placa ficará carregada negativamente). Depois de um determinado tempo, o movimento de
cargas cessa e o capacitor fica carregado. Quanto maior a diferença de potencial aplicada às placas, maior será a quantidade de elétrons trocada entre as placas e a fonte. Assim, a quantidade de carga (Q) armazenada num capacitor é diretamente proporcional à diferença de potencial (V) entre sua placas. .
Procedimento experimental
O Material utilizado foi:
01 base principal com:
Escala milimetrada ajustável;
01 carro fixo com:
02 placas condensadoras circulares;
01 cabo com terminais para capacímetro.
01 multimetro (digital)
Inicialmente com um capacitor de Placas Planas Paralelas, posicionou-se as duas placas separando-as à distância de 1 mm e alinhando-as paralelamente. As pontas de prova do multímetro foram fixadas em cada placa e em seguida mediu-se a capacitância do capacitor. Este procedimento foi repetido variando a distância entre as placas do capacitor. 
Resultados
A partir da movimentação das placas obtivemos os resultados exibidos na tabela 1. Pode ser verificado o aumento da capacitância conforme a aproximação das placas.
	Distância entre as placas (d) [m]
	Capacitância medida (Cm) [pF]
	Capacitância (C) [pF]
	Inverso da distância (1/d) [m-1]
	0,001
	0,02
	0,11
	1000
	0,002
	0,02
	0,08
	500
	0,003
	0,02
	0,04
	333,3333333
	0,004
	0,02
	0,03
	250
	0,005
	0,02
	0,03
	200
	0,006
	0,02
	0,02
	166,6666667
	0,007
	0,02
	0,02
	142,8571429
	0,008
	0,02
	0,02
	125
	0,009
	0,02
	0,02
	111,1111111
	0,010
	0,02
	0,01
	100
 
Tabela 1 – Medições experimentadas
Na tabela 1 foram preenchidos os valores medidos e o valor residual foi calculado a capacitância e o inverso da distância.
A partir da tabela dois gráficos foram montados o da relação capacitância e distância e capacitância e inverso da distância, respectivamente, conforme os gráficos a seguir:
Gráfico 1. Relação Capacitância x Distância.
Gráfico 2 - Relação Capacitância x Inverso da distância.
 No gráfico 1, é possível identificar uma parábola, demonstrando ser um resultado exponencial, enquanto no gráfico 2 é possível identificar uma reta, demonstrando uma linearidade. Nossas medições foram atrapalhadas pelas condições do equipamento, com isso não podemos garantir que os valores estejam de acordo com o que o experimento se propunha a mostrar.
 Na figura anterior é possível verificar o desalinhamento das placas do capacitor, com isso as medidas possuem valores discrepantes.
Conclusão
 Neste relatório verificou–se algumas das características dos capacitores de placas paralelas e principalmente o quanto o material dielétrico utilizado entre as placas e a distância entre estas, influenciam no valor da capacitância.
 A partir dos experimentos feitos em aula, foi observado, o aumento da capacitância conforme a aproximação das placas.
Bibliografia 
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física. 7ª. ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2007. Vol.3.
TIPLER, Paul Allan; MOSCA, Gene. Física.Rio de Janeiro: LTC, 2006.Vol. 2.
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAm9UAD/capacitor-placas-planas-paralelas