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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ Campus Santa Cruz CAPACITORES Rio de Janeiro 1. Resumo Em um circuito apropriado, é aplicado uma diferença de potencial ao capacitor, sendo monitorada a evolução no tempo da tensão no capacitor e da corrente elétrica através do circuito, durante os processos de carga e descarga. O monitoramento é feito manualmente. 2. Introdução teórica Capacitores são dispositivos utilizados para o armazenamento de cargas elétricas. Existem capacitores de diversos formatos e capacitâncias. Não obstante, todos compartilham algo em comum: são formados por dois terminais separados por algum material dielétrico. Os capacitores são utilizados em diversas aplicações tecnológicas. É praticamente impossível encontrarmos algum circuito eletrônico que não contenha esse tipo de dispositivo. A sua função mais básica do capacitor é a de armazenar cargas elétricas em seu interior. Durante as descargas, os capacitores podem fornecer grandes quantidades de carga elétrica para um circuito. 3. Objetivo Explorar as propriedades elétricas de um capacitor. Para isso, será realizado medidas de grandezas elétricas, como resistência, diferença de potencial, constante de tempo, capacitância, que estão associadas a elementos de um circuito formado por uma fonte de tensão, um resistor, um capacitor, uma chave alavanca e um multímetro. As medições têm o intuito de te familiarizar com as características e o comportamento de um elemento capacitivo, assim como dar fundamento matemático para realização dos cálculos necessários. 4. Esquema de montagem 1. Fonte de tensão; 2. Voltímetro ou multímetro digital; 3. Capacitor; 4. Resistores; 5. Protoboard; 6. Cronômetro; 7. Chave alavanca; 8. Fios de ligação. 5. Procedimento experimental Monta-se o circuito na protoboard 2 de acordo com o esquemático, logo após utilizando a protoboard 1, calcula-se a resistência interna do multímetro a partir da análise dos componentes e de sua fórmula. Utilizando o protoboard 2 e o cronômetro, mediu-se o tempo de carga total do capacitor e com isso preencheu- se a tabela de medidas de V63% para encontrar a constante de tempo do circuito. Descarrega-se o capacitor e mediu-se o tempo de descarga do capacitor, logo após preencheu-se a tabela de medidas de V37% para que encontre a constante de tempo do circuito. Analisa-se os componentes da protoboard 2, para calcular o valor teórico da constante de tempo do circuito. 6. Resultados e Discussões Utiliza-se o multímetro para a realização de algumas medições. V63% Medições Medição 1 2 3 4 T63% 9,47 9,52 9,55 9,52 V37% Medições Medição 1 2 3 4 T37% 6,50 6,53 6,51 6,51 Agora será calculado o valor da constante de tempo de forma teórica, sendo este valor comparado àquele encontrado experimentalmente. A constante de tempo de um circuito RC é dada por: τ = R ∗ C 7. Conclusão Após a realização do experimento, podemos observar que o capacitor possui uma capacidade de armazenar cargas elétricas, e a corrente varia com o decorrer do tempo. Através das marcações do tempo de carga e descarga, observamos também uma pequena diferença entre o tempo e o carregamento e o descarregamento. Pelas características do dielétrico do capacitor, ele leva mais tempo para carregar do que para descarregar. 8. Referências HELERBROCK, Rafael. "Capacitores"; Brasil Escola. Disponível em: <https://brasilescola.uol.com.br/fisica/capacitores.htm>. Acesso em 09 de junho de 2020.
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