ATIVIDADE CAPACITORES

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Curso de Licenciatura em Física (EAD) 
2020.1 
 
 
 
 
Atividade experimental 
Ednaldo Santos 
Tópicos de física moderna 
Professor: Walter Araújo 
Universidade do Estado da Bahia (UNEB) 
 
ATIVIDADE CAPACITORES E DIELÉTRICOS 
 
Capacitor de placas paralelas 
Neste experimento virtual, estudaremos a influência dos fatores geométricos na 
capacitância de um capacitor de placas paralelas. 
Também estudaremos a associação de capacitores. 
 
 
Procedimento 
Este capacitor se encontra descarregado: 
01. Carregue o capacitor aumentando a voltagem de 0 V para 1,5 V e 
desconecte a bateria. Descreva o que você observou nas placas do 
capacitor? 
 
R:Ao aumentar a voltagem de 0 para 1,5 V, foi observado que a carga 
da placa superior e a energia armazenada aumentaram.Quanto maior 
for a voltagem, maior será a quantidade de carga na placa superior e a 
energia armazenada no capacitor. 
 
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02. Mude a voltagem de 1,5 V para -1,5 V (isso corresponde a inverter os polos 
da pilha, que estão conectados ao capacitor). Descreva o que ocorreu com 
as placas do capacitor e compare com as observações anteriores. Qual a 
relação entre o sinal nas placas do capacitor e os polos da pilha? 
R: Ao mudar a voltagem de 1,5 V para -1,5 V os sinais das gargas da placa 
superior e inferior invertem o sinal. Invertendo o sinal da voltagem 
inverten – se os polos da bacteria também. 
03. Retorne a voltagem para 1,5 V; anote os seguintes valores: 
Área da placa, A = 200 mm2 
Separação entre as placas, d = 6,0 mm 
 
04. Em “medições” (barra cinza à direita) selecione a opção “capacitância” Anote 
o valor da capacitância do capacitor nestas condições. 
C0 = 0,30 pF 
 
 
 
 
05. Mantendo a separação entre as placas fixa, aumente a área (A) da placa do 
capacitor conforme pede a tabela 01. Anote os respectivos valores das 
capacitâncias. 
Tabela 1 
A (mm2) 100 200 300 400 
C (F) 0,15 0,30 0,44 0,59 
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 Mantendo a separação entre as placas em 6,0 mm obtivemos os 
valores para a capacitância mostrado na tabela 1. 
A capacitância é diretamente proporcional a area da placa. Quanto 
maior a area maior a capacitância. 
 
06. Escolha uma área para a placa do capacitor e mantenha fixa. Modifique a 
separação entre as placas conforme pede a Tabela 02, anotando os 
respectivos valores das capacitâncias. 
Tabela 2 
d (mm) 10 9 7 5 
C (F) 0,09 0,10 0,13 0,18 
 
 
 
 
 O gráfico indica que a capacitância é inversamente proporcional a distância 
como pode ser observado na tabela.Ela mostra que quanto maior a distância 
menor a capacitância. 
 
10
9
7
5
0
2
4
6
8
10
12
0 0,05 0,1 0,15 0,2
C
ap
ac
it
ân
ci
a 
(n
F)
distância (mm)
Capacitância (pF) x distância (mm)
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07. Abra a aba “Dielétrico”; mude a voltagem para 1,5 V; selecione a opção de 
medidas “capacitância” e introduza o dielétrico entre as placas do capacitor; 
descreva o que ocorre com a capacitância. Descreva o que ocorre com a 
carga na placa do capacitor, ao introduzir o dielétrico. O que ocorre com as 
cargas no dielétrico ao ser colocado entre as placas do capacitor carregado? 
Explique o que você observou. 
R: Ao introduzir o dielétrico entre as placas do capacitor a capacitância 
aumentou. As cargas positivas do dielétrico irão se deslocar para as 
proximidades das cargas negativas da placado capacitor e as cargas 
negativas do dielétrico irão se deslocar para as proximidades positivas do 
capacitor hvendo assim, uma polarização do dielétrico. 
 
 
08. Imagine que você seja um cientista na área de tecnologia e deseja construir, 
para seu dispositivo eletrônico, um único capacitor de placas paralelas com 
maior capacitância possível; Depois de fazer um estudo no seu laboratório 
virtual; Como você resolveria essa sua necessidade? Discuta sua decisão 
final com os colegas. 
R:Ao discutir o prblema com meus colegas cheguei a conclusão que 
para obter um capacitor com a maior capacitância possível deveriamos 
aumetar ao máximo a area da placa do capacitor, diminuir ao máximo a 
distância entre as placas e colocar um dielétrico com a maior 
permesibilidade possível entre as placas, todas essas ações aumentam 
a capacitância de um capacitor, assim poderiamos obter um capacitor 
com a maior capacitância possivel. 
09. Abra a aba “capacitores múltiplos”; selecione a opção “2 capacitores em 
paralelo”. Escolha dois capacitores diferentes. Anote os valores das 
capacitâncias: 
C1= 3.10-13 F C2= 2.10-13 F 
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Selecione a opção de medidas “capacitância” e meça a capacitância total do 
sistema. 
Ctotal= 5.10-13 F 
Compare essa medida com o valor teórico (valor obtido pela equação da 
associação de capacitores). 
Para calcularmos a capacitância total da associação em paralelo, usamos a 
soma das capacitâncias individuais: 
Ctotal = C1+C2 
Ctotal = 3.10-13 + 2.10-13 
Ctotal = 5.10-13F 
Fazendo a comparação entre o valor teórico e o valor obtido no experimento 
realizado no simulador podemos comprovar que o valor da capacitância é o 
mesmo. 
 
 
10. Selecione a opção “2 capacitores em série”. Escolha dois capacitores 
diferentes. Anote os valores das suas capacitâncias: 
C1= 2,5.10-13F C2= 1,5.10-13F 
Meça a capacitância total do sistema. 
Ctotal= 9,4.10-14F 
Compare essa medida com o valor teórico (valor obtido pela equação da 
associação de capacitores). 
Para calcular a capacitância total de dois capacitores ligados em série, podemos 
utilizar o produto pela soma das capacitâncias individuais. 
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Ctotal = 
𝐶1.𝐶2
𝐶1+𝐶2
 
Ctotal = 
2,5.10^−13.1,5.10^−13
1,5.10^−13+2,5.10^−13
 
Ctotal = 9,4.10-14F 
Fazendo a comparação entre o valor teórico e o valor obtido no experimento 
realizado no simulador podemos comprovar que o valor da capacitância é o 
mesmo. 
 
Selecione a opção “2 capacitores em série + 1 em paralelo”. Escolha três 
capacitores diferentes. Anote os valores das suas capacitâncias: 
C1= 2.10-13F C2= 3.10-13F C3= 1.10-13F Meça a capacitância total do 
sistema. 
Ctotal= 3,67.10-13F 
Compare essa medida com o valor teórico (valor obtido pela equação da 
associação de capacitores). 
Para calcular a capacitância total da associação de capacitors mistos, temos que 
calcular a associaçãoem série. 
Para calcular a capacitância total de dois capacitores ligados em série, podemos 
utilizar o produto pela soma das capacitâncias individuais. 
Ctotal = 
𝐶1.𝐶2
𝐶1+𝐶2
 
Ctotal = 3.10^−13.2.10^−13
3.10−13+2.10^−13
 
Ctotal = 1,2.10-13F 
Agora que temos a capacitância total entre C1 e C2,faremos a associação em 
paralelo com C3. 
Ctotal = 1,2.10-13 + 1.10-13 
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Ctotal = 2,2.10-13F 
Fazendo a comparação entre o valor teórico obtido pela equação de associação 
de capacitors mistos e o valor obtido no experimento realizado no simulador 
podemos comprovar que o valor da capacitância é o mesmo