PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS

ENGENHARIA MECÂNICA

HENRIQUE RODRIGUES BRAGA

PROFESSOR: PAULO CESAR REIS CARDOSO DE MELLO

CARGA E DESCARGA DE UM CAPACITOR

Belo Horizonte

27/03/2019

        1 INTRODUÇÃO

        Os capacitores são muito utilizados em circuitos, sua função é carregar e descarregar cargas elétricas em um instante especifico, existente em várias formas, esféricas, cilíndricas, cubicas entre outras, são compostos basicamente por duas placas condutoras nas quais tem o mesmo módulo de carga +q e -q, logo as cargas q e as diferenças de potenciais de um capacitor são proporcionais ( q=CV ), sendo que C(Coulomb/Volt) é a constante de capacitância e cada capacitor tem sua própria constante.

        2 OBJETIVO

        Capacitores são uteis por ter a capacidade de carregar e descarregar cargas elétricas muito rapidamente, por tanto observar o comportamento da corrente em função do tempo ajuda na compreensão do funcionamento do mesmo.

        3 PRÁTICA

        3.1 Materiais utilizados:

1. Fonte de corrente contínua.
2. Resistor de 22kΩ.
3. Capacitor eletrolítico de 1000µF.
4. Amperímetro.
5. Cronômetro.
6. Cabos.

3.2 Procedimentos

É necessário montar o seguinte circuito:[pic 1]

V – Fonte 1.5V.

R – Resistor de 22kΩ.

C – Capacitor eletrolítico de 1000µF.

A – Amperímetro.

        3.3 Experimento

        Com auxílio do cronômetro e voltímetro foi medido a corrente(i) em função do tempo(t), com resultados na tabela, referentes a carga do capacitor:

i(µA)	120	100	80	60	40	20
t(s)	0	3,2	9,7	15,6	24,4	40,01
ln(i)	4,79	4,60	4,38	4,09	3,69	3,00

Gerando os seguintes gráficos:

[pic 2][pic 3]

É observado a queda exponencial da corrente em relação ao tempo, que tende a infinito com a corrente(i)→0. A integral da corrente em relação ao tempo é igual a carga(Q), neste caso Q=2,261µC. Com o gráfico linear ln(i) x tempo(s) calculamos a capacitância C do capacitor, como C=Q/U, C=2,261µ/(|-1.5-1.5|), C=753µF, diferença de 25% do descrito pelo fabricante, tal diferença se deve ao fato do capacitor ser relativamente velho.