Processos de carga e descarga do capacitor eletrolítico.

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA – UESB
Departamento de Estudos Básicos e Intrumentais – DEBI
Disciplina – física III
Professor – Ronaldo thibes
















Processos de carga e descarga do capacitor eletrolítico.




Relatório apresentado a Universidade Estadual do Sudoeste daBahia, como pré-requisito avaliativo da unidade III, da disciplina de Física III, orientado pelo professor Ronaldo Thibes.










Apresentado por:
Lucas Farias
Lucas Mendes
Stênio Rocha












ITAPETINGAMarço de 2012

Introdução

O presente relatório versa acerca do funcionamento de um circuito RC, onde um capacitor é associado com um resistor, primeiramente, em paralelo depois em série, sendo que a fonte participa de forma contínua no sistema apenas quando ligados em série. A partir deste estudo, pôde-se determinar a constante de tempo τ para o capacitor estudado e entender comofunciona o processo de carregamento e descarregamento desse dispositivo.




Discussão teórica

Capacitor é um componente que armazena energia num campo elétrico, acumulando um desequilíbrio interno de carga elétrica. Ele é constituído de duas peças condutoras que são chamadas de armaduras. Entre essas armaduras existe um material que é chamado de dielétrico. Dielétrico é uma substânciaisolante que possui alta capacidade de resistência ao fluxo de corrente elétrica. A utilização dos dielétricos tem várias vantagens. A mais simples de todas elas é que com o dielétrico podemos colocar as placas condutoras muito próximas sem o risco de que eles entrem em contato.

A propriedade que estes dispositivos têm de armazenar energia elétrica sob a forma de um campo eletrostáticoé chamada de capacitância ou capacidade (C) e é medida pelo quociente da quantidade de carga (Q) armazenada pela diferença de potencial ou tensão (V) que existe entre as placas:

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Pelo Sistema Internacional de Unidades (SI), um capacitor tem a capacitância de um farad (F) quando um coulomb de carga causa uma diferença de potencial(ddp) de um volt (V) entre as placas. O farad é uma unidade de medida considerada muito grande para circuitos práticos, por isso, são utilizados valores de capacitâncias expressos em microfarads (μF), nanofarads (nF) ou picofarads (pF).




Historicamente, a ideia de seu uso baseia-se na Garrafa de Leiden inventada acidentalmente em 1746 por Pieter van Musschenbroek na cidade deLeyden na Holanda.

Vamos considerar um capacitor completamente descarregado (VC=0) em uma associação na qual o circuito ainda está aberto. Fechando o circuito com a bateria, cargas positivas (+q) fluem do pólo positivo da bateria para uma das placas, enquanto as cargas negativas (-q) fluem do pólo negativo para a outra placa. Com as placas carregadas, a ddp entre elas aumenta para VC = q/C. Nesteprocesso a carga q aumenta com o tempo, é uma função do tempo q = q(t), assim como a ddp no capacitor. O carregamento do capacitor só termina quando a ddp entre as placas for igual à fem da bateria: VC = Q/C = E. Ou seja, Q é o valor máximo da carga do capacitor. Se o capacitor estiver associado em série com o resistor age aumentando o tempo de carregamento do mesmo. Da mesma forma, o capacitornão se descarrega imediatamente, mas aos poucos. Essa é a principal utilidade do circuito RC, o que faz com que seja usado em eletrônica. Por exemplo, a lâmpada do flash da máquina fotográfica necessita para funcionar de uma corrente alta por um tempo muito curto. Antes do flash disparar, duas pilhas de 1,5 V carregam um capacitor através de um resistor. Terminada a carga o flash está pronto...
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