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CAPACITORES DIELÉTRICOS

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FACULDADES INTEGRADAS RUI BARBOSA 
CURSO DE ENGENHARIA – CEG – TURMA A 
4º PERÍODO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EDUARDO MOREIRA BEZERRA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAPACITORES E DIELÉTRICOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANDRADINA 
2016 
 
 
 
 
 
EDUARDO MOREIRA BEZERRA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAPACITORES E DIELÉTRICOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho escrito apresentado para a 
disciplina de Física IV como requisito 
parcial de avaliação. 
Faculdades Integradas Rui Barbosa. 
 
 
 
 
 
 
 
ANDRADINA 
2016 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“Não é o conhecimento, mas o ato de 
aprender, não a posse mas o ato de 
chegar lá, que concede a maior 
satisfação”. 
Carl Friedrich Gauss. 
 
 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
Figura 1. Dispositivos confeccionados para a demonstração do trabalho ................ 05 
Figura 2. Capacitor de placas paralelas ................................................................... 07 
Figura 3. Capacitor cilíndrico .................................................................................... 08 
Figura 4. Capacitor esférico ..................................................................................... 09 
Figura 5. Capacitores em paralelo ........................................................................... 10 
Figura 6. Capacitores em série ................................................................................ 11 
Figura 7. Orientação/ representação de um dielétrico no capacitor ......................... 13 
Figura 8. Bateria usada no experimento .................................................................. 16 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1 OBJETIVOS ........................................................................................................... 05 
2 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 06 
3. CONCEITUAÇÃO TEÓRICA SOBRE CAPACITORES ....................................... 07 
3.1 Capacitores e Capacitância ............................................................................ 07 
3.1.1 Capacitor de placas paralelas ................................................................ 07 
3.1.2 Capacitor cilíndrico ................................................................................ 08 
3.1.3 Capacitor esférico .................................................................................. 09 
3.2 Combinação de capacitores ............................................................................ 09 
 3.2.1 Capacitores em paralelo ........................................................................ 10 
 3.2.2 Capacitores em série ............................................................................. 10 
3.3 Energia do campo elétrico de um capacitor .................................................... 12 
4. DIELÉTRICOS ...................................................................................................... 13 
4.1 Definição ......................................................................................................... 13 
4.1.1 Polarização do dielétrico ........................................................................ 13 
4.1.2 Aplicações ............................................................................................. 14 
4.1.3 Dielétricos nos capacitores de placas paralelas .................................... 14 
4.1.4 Alguns dielétricos mais usados .............................................................. 15 
5 CONCLUSÃO ........................................................................................................ 16 
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 17 
5 
 
1 OBJETIVO 
 
Demonstração de funcionamento de um circuito eletrônico em regime de 
corrente contínua, confeccionado por um sistema simplificado através de 
capacitores. A função de um capacitor de é muito simples, ou seja, este acumula 
cargas elétricas e descarrega num circuito. Na partida de motores monofásicos, por 
exemplo, tem a função de criar um conjugado de partida (torque ou arranque). O 
capacitor cria uma diferença de fase que se torna necessária entre os campos 
magnéticos auxiliando no torque de partida do motor monofásico. 
E ainda, explicar a função do dielétrico de um capacitor e o que este 
influência no funcionamento de um capacitor quando um circuito está operacional. 
 
Figura 1. Dispositivos confeccionados para a demonstração do trabalho. 
 
Fonte: própria autoria. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2 INTRODUÇÃO 
 
Em outubro de 1745, Ewald Georg von Kleist, descobriu que uma carga 
poderia ser armazenada, conectando um gerador de alta tensão eletrostática por um 
fio a uma jarra de vidro com água, que estava em sua mão. A mão de Von Kleist e a 
água agiram como condutores, e a jarra como um dielétrico (mas os detalhes do 
mecanismo não foram identificados corretamente no momento). Von Kleist 
descobriu, após a remoção do gerador, que ao tocar o fio, o resultado era um 
doloroso choque. Em uma carta descrevendo o experimento, ele disse: "Eu não 
levaria um segundo choque para o reino de França". No ano seguinte, na 
Universidade de Leiden, o físico holandês Pieter van Musschenbroek inventou um 
capacitor similar, que foi nomeado de Jarra de Leiden. 
Daniel Gralath foi o primeiro a combinar várias jarras em paralelo para 
aumentar a capacidade de armazenamento de carga. Benjamin Franklin investigou a 
Jarra de Leiden e "provou" que a carga estava armazenada no vidro, e não na água 
como os outros tinham suposto. Ele também adotou o termo "bateria", 
posteriormente aplicada a um aglomerados de células eletroquímicas. Jarras de 
Leiden foram utilizados exclusivamente até cerca de 1900, quando a invenção do 
wireless (rádio) criou uma demanda por capacitores padrão. O movimento constante 
para frequências mais altas necessitavam de capacitores com baixa capacitância. 
No início capacitores também eram conhecidos como condensadores, um 
termo que ainda é utilizado atualmente. O termo foi usado pela primeira vez por 
Alessandro Volta em 1782, com referência à capacidade do dispositivo de 
armazenar uma maior densidade de carga elétrica do que um condutor isolado. 
O capacitor é um componente eletrônico muito simples, porém com grande 
utilização em circuitos. Construtivamente falando, o capacitor é um elemento 
composto de duas placas (condutores), entre as quais existe algum isolante 
(dielétrico), pode ser ar, mica, plástico, óxido ou qualquer material que impeça a 
passagem de corrente elétrica. 
Existem duas utilização de capacitores, uso permanente ou uso instantâneo. 
O uso permanente é quando o capacitor é usado diretamente em conjunto com a 
bobina do motor. O uso do capacitor instantâneo, o mesmo é ligado em uma chave 
centrífuga ou um relé, após o motor atingir mais ou menos 75% da rotação nominal 
a chave ou o relé desliga o capacitor. 
7 
 
3. CONCEITUAÇÃO TEÓRICA SOBRE CAPACITORES 
 
3.1 Capacitores e Capacitância 
 
O capacitor é um aparelho eletrônico usado para armazenar energia elétrica. 
Consiste de dois condutores com um isolante entre eles. Os condutores têm 
carga ±𝑄, o que estabelece uma diferença de potencial 𝑉 entre eles. 
Fato empírico: 𝑄 ∝ 𝑉 e a constante de proporcionalidade 𝐶 é a capacitância: 
 
𝑄 = 𝐶 ⋅ 𝑉 
 
Unidade de