Relatorio de Capacitor
Por: malee • 31/5/2016 • Relatório de pesquisa • 1.588 Palavras (7 Páginas) • 1.162 Visualizações
UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA[pic 1]
FÍSICA EXPERIMENTAL III – FÍSICA MÉDICA
CAPACITOR VARIÁVEL E DIELÉTRICOS
Alunos: Antonio Júnior
Luna Nery Carrijo
Maria Leticia Comelis
RESULTADOS E DISCUSSÕES:
1O EXPERIMENTO: Permissividade elétrica do ar.
Inicialmente foi anotada área do capacitor variável de 0,051m, foi conectado o capacitor variável no multímetro na escala de 20nF. Variando as distancias das placas do capacitor e medindo sua capacitância, foram observados os seguintes dados descrito nas tabelas abaixo.
Tabela 1.0: Capacitância em função da distância entra as placas do capacitor variável.
No DE MEDIDAS | CAPACITÂNCIA± 0,01 (nF) | DISTÂNCIA ±0,05(mm) |
1 | 0,62 | 1 |
2 | 0,39 | 1,3 |
3 | 0,36 | 1,6 |
4 | 0,29 | 1,9 |
5 | 0,25 | 2,2 |
6 | 0,22 | 2,5 |
Em seguida utilizando os dados da tabela 1.0 foi obtido um gráfico da capacitância (C) em função da distância (d) com o software SciDaVis.
[pic 2]
Gráfico 1.0
Através do gráfico 1.0 podemos notar que a capacitância (C) é inversamente proporcional à distância (d) como o previsto na teoria indicada pela formula. A capacitância com dielétrico será dada pela equação:
(1)[pic 3]
Sendo C a capacitância, permissividade elétrica no vácuo, d distância entre as placas, A área das placas do capacitor e K a constante dielétrico do material (no ar K será igual a 1). A linearização a equação (1) será:[pic 4]
(2)[pic 5]
afim de obter a equação da reta que descrevesse a capacitância desse sistema. Em uma comparação com a equação da reta vemos a correspondência da equação (2)
[pic 6]
[pic 7][pic 8][pic 9]
[pic 10]
Tabela 1.2: Valores linearizados das distancias entre as placas e da capacitância obtida onde ln d AX e ln C Y na equação da reta.[pic 11][pic 12]
No DE MEDIDAS | [pic 13] | [pic 14] |
1 | -21,20 | -6,90 |
2 | -21,66 | -6,64 |
3 | -21,74 | -6,43 |
4 | -21,96 | -6,26 |
5 | -22,20 | -6,11 |
6 | -22,5 | -5,99 |
Através de uma regressão linear dos dados da Tabela 1.2, foi obtido um gráfico e os seguintes valores para o coeficiente linear e angular:
B= -30,20 0,82[pic 15]
A = -1,30 0,129[pic 16]
Com o valor de B foi possível determinar um valor para isolando-o na primeira parte da equação (2) a qual se refere a (considerando K= 1):[pic 17][pic 18]
[pic 19]
Um valor não satisfatório visto que a literatura mostra que a permissividade elétrica do AR é de aproximadamente 8,85×10-12 . O erro relativo foi de 83,34% o que evidência uma imprecisão ao se fazer as medidas, mas é evidente que essas poderiam ser melhoradas para uma melhor aproximação do valor teórico.[pic 20]
[pic 21]
Gráfico 1.1
2O EXPERIMENTO: Constante dielétrica do papelão e do EVA.
As realizações das medidas foram feitas da mesma forma do 1O experimento, mas sendo adicionado os discos de papelão e de EVA entre as placas do capacitor. Foi conectado o capacitor variável no multímetro na escala de 20nF sendo essa foi variada conforme a saturação da escala nas medidas realizados com os discos de EVA. Assim variando as distancias das placas do capacitor e medindo sua capacitância, foi observado os seguintes dados descrito nas tabelas abaixo.
MOMENTO 1: Discos de papelão.
Tabela 1.3: Capacitância em função da distância entra as placas do capacitor variável adicionando os discos de papelão.
No DE MEDIDAS | CAPACITÂNCIA± 0,01 (nF) | DISTÂNCIA ±0,05(mm) |
1 | 2,20 | 1 |
2 | 2,71 | 0,7 |
3 | 3,27 | 0,6 |
4 | 4,02 | 0,3 |
5 | 6,47 | 0,2 |
6 | 8,17 | 0,1 |
Com os dados da tabela e o software SciDaVis foi possível obter o gráfico da capacitância em função da distância entra as placas:
[pic 22]
Gráfico 2.0
É possivel observar que em os valores da capacitância com papel com dieletrico não decresceram tanto quanto os valores da capacitância quando se utilizada o ar como dieletrico o que mostra mais uma vez a validade na teoria que nos diz que :
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