Relatório 5 ( Marcio Leonardo)

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO 
DEPARTAMENTO DE FÍSICA 
CURSO: ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 
DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE ELETROMAGNETISMO 
 
 
MARCIO LEONARDO BRITO MARQUES 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO 5: Associação de capacitores 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO LUÍS – MA 
2019 
 
 
MARCIO LEONARDO BRITO MARQUES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO 5: Associação de capacitores 
Relatório apresentado a Universidade 
Estadual do Maranhão como requisito para 
obtenção de nota na disciplina de 
Laboratório de Eletromagnetismo 
ministrada pela professora Letícia Lisboa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO LUÍS - MA 
2019 
 
 
RESUMO 
Esse relatório trata-se dos capacitores e as suas associações, onde o experimento foi 
discutido a associação de capacitores, ministrado pela professora Letícia Lisboa. A 
associação dos capacitores tem como utilidade, armazenar energia elétrica para uma 
atividade qualquer, que pode acontecer com três tipos de circuito: série, mista e paralelo. 
No experimento utilizamos cabos, multímetro e fonte de alimentação 
Palavras-Chave: Capacitores. Capacitância. Associação. 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 5 
1. OBJETIVOS.............................................................................................................. 7 
2. MATERIAIS E PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS ...................................... 8 
2.1. Materiais ................................................................................................................ 8 
2.2. Procedimentos ........................................................................................................ 8 
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES ................................................................................ 9 
CONCLUSÃO ................................................................................................................ 12 
REFERÊNCIAS ............................................................................................................. 13 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INTRODUÇÃO 
Os capacitores são componentes eletrônicos formados por conjuntos de placas de 
metal entre as quais existe um material isolante que define o seu tipo. Ele pode ser 
constituído por diversos tipos de materiais, como por exemplo, capacitor a mica (formado 
por um material isolante mica), poliéster, cerâmico e vários outros materiais que podem 
formam um capacitor. Internamente, ela é formada por duas placas de metal com um 
material isolante entre elas (ilustrado na figura 1), que manifestam a propriedade de 
armazenar cargas elétricas e energia elétrica. 
 
 
A capacidade do capacitor de armazenar energia é chamada de capacitância, que 
depende de três fatores: o tamanho das armaduras, material e espessura do dielétrico. A 
capacitância é a razão entre a carga Q e a diferença de potencial entre placas que é 
expressada em: 
𝑪 =
𝑸
∆𝑽
 
Onde: 
• C é a capacitância (em Farads (F)); 
• Q é a carga; 
• ΔV é a sua d.d.p (diferença de potencial). 
No circuito paralelo (figura 2), a diferença de potencial ΔV é aplicada a vários 
capacitores ligado sem paralelo, a diferença de potencial ΔV é a mesma entre as placas de 
todos os capacitores, e a carga total Q armazenada nos capacitores é a soma das cargas 
armazenadas individualmente nos capacitores. 
Figura 1: Um capacitor de vidro 
6 
 
 
 
A carga em cada um dos capacitores vale: 
𝑸𝒊
𝑪𝒊
=
𝑸𝟏
𝑪𝟏
=
𝑸𝟐
𝑪𝟐
 
Já no circuito em série dos capacitores (figura 3), quando uma diferença de 
potencial V é aplicada a vários capacitores ligados em série, a carga q armazenada é a 
mesma em todos os capacitores, e a soma das diferenças de potencial entre as placas dos 
capacitores é igual à diferença de potencial aplicada V. A carga total dos capacitores é 
equivalente a: 
 
A carga total dos capacitores é equivalente a: 
𝑪𝒆 = 𝑪𝟏 + 𝑪𝟐 
 
Figura 2: circuito de capacitores em paralelo 
Figura 3: circuito de capacitores em série 
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1. OBJETIVOS 
Entender a função dos capacitores (quanto a capacitância), montar circuitos 
utilizando este dispositivo eletrônico e medir a diferença de potencial dos capacitores 
através do multímetro, para o cálculo da carga e da capacitância equivalente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8 
 
2. MATERIAIS E PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 
 2.1. Materiais 
• Painel para associação elétrica Balen com chave liga – desliga; 
• Cabos tipo banana; 
• Fonte de alimentação 6V – 12V; 
• Multímetro na escala 
 2.2. Procedimentos 
Após explicações feitas sobre os capacitores e as associações de circuitos 
envolvendo estes componentes elétricos, no qual foi ministrada pela professora Letícia 
Lisboa, foi orientado como procedia o experimento. Utilizou-se uma placa de simulação 
com capacitores (com valor de 2,2µF), multímetro e fonte de alimentação DC. 
A primeira experiência foi de montar um circuito paralelo, com objetivo de medir 
a diferença de potencial, onde o valor será o mesmo para todos os capacitores. Não houve 
muita dificuldade de finalizar esta parte da aula. Na segunda experiência, teve uma 
demora para o entendimento do que se tratava, porém, após uma breve explicação da 
professora, foi determinado que era somente usar a tensão indicada na fonte de 
alimentação, achar o valor dos capacitores (já está indicado no primeiro parágrafo) e 
através da fórmula C = Q/ΔV, calcular a carga de todos os capacitores. 
Terminado os experimentos indicados, foi determinado atividades para compor 
este relatório. 
 
 
 
 
 
 
9 
 
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
Após o término dos experimentos, foi determinado: 1°- Calcular a capacitância 
equivalente e da carga do circuito em série; 2°-Calcular a carga do circuito em paralelo; 
3°- E por último, foi determinado uma atividade, no qual é para calcular a capacitância 
equivalente do circuito misto e também a sua carga total. 
• 1°) Cálculo da capacitância equivalente e da carga do circuito em série 
 
Para o cálculo da capacitância equivalente, usa-se a fórmula 
𝟏
𝑪𝒆𝒒
=
𝟏
𝑪𝟏
+
𝟏
𝑪𝟐
+
⋯
𝟏
𝑪𝒏
 ou para valores de capacitância iguais: 𝑪𝒆𝒒 =
𝑪
𝒏° 𝒅𝒆 𝒄𝒂𝒑𝒂𝒄𝒊𝒕𝒐𝒓𝒆𝒔
, então o valor da 
capacitância vai ser: 
Ceq = 2,2μ / 2 
Ceq = 1,1μF 
Após o cálculo da capacitância, usamos as tensões da fonte de alimentação (6V e 
12 V) que usamos no experimento para o cálculo das cargas: 
o Com 6 V: 
1,1μ = Q / 6 
Q = 6,6μC 
o Com 12 V: 
1,1μ = Q / 12 
Q = 13,2μC 
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• 2°) Cálculo da capacitância e da carga de um circuito paralelo 
 
Pela fórmula C = Q/ΔV, os dados são: ΔV= 0,6V e C = 2,2μF. Então, a carga 
total é: 
2,2μ = Q/0,6 
Q = 1,32μC 
• Atividade 
Este circuito é misto (contém associações paralelas e séries). Onde há os capacitores 
 
Ceq1 = C1 + C2 
Ceq1 = 2,2μF + 2,2μF 
Ceq1 = 4,4μF 
11 
 
C1 = 1,1μF + 2,2μF 
C1= 3,1μF 
C3 = 2,2µF 
Ceq = Ceq1 + Ceq2 +C3 
Ceq = 4,4μF + 3,1μF + 2,2μF 
Ceq = 9,7μF 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CONCLUSÃO 
Após a realização do experimento, foi verificado uma perfeita execução do 
mesmo, obtendo resultados satisfatórios e coerentes com aquilo que foi estudado, bem 
como, o cumprimento dos objetivos. Foi possível verificar e estabeleceros valores da 
capacitância e também da diferença de potencial. Na atividade pós experimento, 
elaborada e deliberada pela professora, não houve dificuldade quanto a sua resolução. 
Portanto, podemos dizer que os objetivos, mais uma vez, foram alcançados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
 
BRAGA, Newton C. Curso de Eletrônica: Eletrônica Básica. 1. ed. São Paulo: NCB, 
2012. 233 p. v. 1. 
HALLIDAY, David; HESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física: 
Eletromagnetismo. 3. ed. São Paulo: LTC, 2011. 
MULTISIM for Windows 10. 14.0.0. [S. l.]: National Instruments, 2017. 1 CD.