Etromagnetismo

ETAPA 1

PASSO 1: Pesquisar em livros da área, revista e jornais, ou sites da internet, noticias que envolvem a utilidade dos capacitores se suas e suas aplicações nas mais diversas áreas.

R:

Componentes que, embora não conduzam corrente elétrica entre

seus terminais, são capazes de armazenar certa corrente, que será

"descarregada", assim que não houver resistência entre seus terminais.

Formado por 2 placas condutoras, separadas por um material isolante

chamado Dielétrico. Ligados a estas placas condutoras estão os terminais

para conexão deste com outros componentes de um circuito elétrico.

Capacitância (C): capacidade de acumulação de cargas elétricas no

capacitor, quando aplicamos em seus terminais determinada tensão. Sua

capacitância é determinada pelas dimensões das placas e pela distância

de uma em relação à outra, ou seja, é diretamente proporcional à área e

inversamente proporcional à espessura do Dielétrico.

Unidades de Medida da capacitância: Farad (F), Microfarad ( F),

Nanofarad (F) e Picofarad (F).

A quantidade de cargas (Q, em Coloumb) que um capacitor pode

armazenar depende da tensão (U, em Volts) e de sua capacitância (C, em

Farad) entre seus terminais:

Utilidade do Capacitor

Serve para manter uma corrente alternada estável, como um Sinal de

Áudio ou Filtro de Baixa.

A energia armazenada em um capacitor é expressa em Joules:

Quando uma Tensão Contínua é aplicada às placas do capacitor,

através dele não se verifica nenhuma passagem de corrente, devido a

presença do dielétrico. Por outro lado, ocorre uma acumulação de carga

elétrica nas placas de tal forma, que a placa ligada ao polo negativo do

gerador acumula elétrons enquanto que a placa ligada ao polo positivo do

gerador falta elétrons. Este fenômeno é chamado de Polarização do

Dielétrico.

W = C/2.V2

Q = U . C

Quando a tensão aplicada é interrompida, a carga acumulada mantém se

devido ao Campo Elétrico que se forma entre as placas.

Se as placas forem curto circuitadas, Encostando se os 2 terminais de

ligação, uma rápida passagem de corrente é produzida e o capacitor se

descarrega, retornando á condição inicial.

Quando uma corrente Contínua é aplicada a um capacitor, a tensão leva

um certo tempo para atingir o valor máximo. Portanto, no capacitor, a

corrente está adiantada em relação a tensão.

O tempo necessário para que o capacitor se carregue totalmente

depende das resistências do circuito.

Para um circuito RC em série, quanto maior o valor do resistor e do

capacitor, mais tempo leva para que o capacitor carregue se

totalmente.

A medida da velocidade de crescimento da tensão no capacitor é dada

pela constante de tempo ( ) do circuito.

O Dielétrico é submetido a solicitações alternadas, pois variam de sinal

rapidamente e sua polarização muda com o mesmo ritmo. Se a frequência

aumenta, o Dielétrico não pode seguir as mudanças com a mesma

velocidade com que ocorrem, e a polarização diminui, o que acarreta uma

redução da capacitância. Portanto, devido ao fato de que a capacitância

tende a diminuir com o aumento da frequência, os capacitores Styroflex e

cerâmicos são os únicos que podem ser empregados em alta frequência

(Amplificadores e Osciladores).

Com as Tensões Alternadas, produzindo o fenômeno de sucessivas

cargas e descargas, verifica se

uma circulação de corrente, embora esta

não flua diretamente pelo Dielétrico.

Assim, chega se

a uma das principais aplicações dos capacitores: a de

separar a Corrente Alternada da Corrente Contínua, quando estas se

apresentam simultaneamente.

*Em geral: O capacitor comporta se

como um Circuito Aberto em

Corrente Contínua e como uma Resistência Elétrica em Corrente

Alternada.

PASSO 2: Determinar a distância em que um elétron liberado da placa negativa passa por um próton,que é liberado da placa positiva, ambos em repouso e liberados ao mesmo tempo de cada placa, considerando que não ocorra interação entre eles.

R:

- +

- +

- +

- +

- + X

O E 0,02 m

X 0,02-X

Vo.t + ½ .ae.t²

Então: