Heptalo a arte da educação fisica

                  Introdução

O dispositivo denominado Capacitor é formado por duas placas metálicas dispostas em paralelo separadas por um isolante (material dielétrico). Partindo deste pressuposto, estes dispositivos têm a propriedade de armazenar energia elétrica sob a forma de um campo eletrostático chamado de capacitância ou capacidade.

                         Objetivo

1. Estudar e observar como se processam a carga e a descarga de um capacitor e descrevê-las matematicamente.

1. Aprender a calcular a energia transferida da fonte de um capacitor por métodos gráficos.

1. Aprender a construir gráficos (voltagem x tempo)

                        Material

- Resistor de ( 22KΩ )

- 4 cabos diversos

- 1 Multímetro

- 1 Capacitor de ( 0,47μF )

- 1 Bancada

- 1 protoboard

- 1 Chave                                                        

- 1 Régua            

                Desenvolvimento

Foi nos fornecido os materiais para que pudéssemos montar o seguinte circuito:

[pic 1]

Ao montar o circuito, pegamos o multímetro e começamos a fazer as medições, ligando e desligando constantemente à bancada para que pudéssemos medir a carga e a descarga do capacitor. Primeiro colocamos o multímetro no capacitor e esperamos ele zerar em seguida energizamos a bancada e esperamos até que o multímetro marque o valor total energizado pela bancada, lembrando que estávamos marcando o tempo a toda a hora desde 0 a 12V, e em seguida desligamos a bancando também cronometrando o seu tempo até que ele chegue a 0V, em seguida pegamos o seu tempo e dividimos por 5, ai basta pegar esses tempos “X” e ir parando e vendo qual o valor da tensão naquele momento e assim conseguindo fazer o gráfico de carga e descarga por ( V x T ). Segue abaixo a imagem do gráfico e dos circuitos.

[pic 2]

[pic 3]  [pic 4]                 

                          Carregando o capacitor

Assim que a chave for fechada haverá tensão entre as placas do capacitor que se tornara igual à tensão da bateria e assim não haverá corrente no circuito devido a tensão do capacitor que se opõe à tensão da bateria. Só terá corrente no circuito durante a carga do capacitor. O capacitor irá carregar instantaneamente. A corrente de carga será máxima no instante em que se liga a chave e será mínima (nula) quando a tensão no capacitor for igual à tensão da fonte.

                 

                             Descarregando o capacitor

Ao se fazer um curto-circuito nos terminais de um capacitor carregado, o mesmo irá descarregar instantaneamente. Para controlar o tempo de descarga liga-se um resistor em paralelo com o mesmo. A função do resistor é controlar o tempo de descarga do capacitor e este depende diretamente do produto RC. O resistor vai proteger o circuito para que não ocorra um curto-circuito.

                       Conclusão

• O processo de carga ou descarga é exponencial e aproximadamente igual ao produto RC

•   tempo de carga é igual ao tempo de descarga