CARGA E DESCARGA DE UM CAPACITOR

Laboratório de Física III

Carga e Descarga de Um Capacitor

Belo Horizonte
2013

CARGA E DESCARGA DE UM CAPACITOR

Belo Horizonte
2013

OBJETIVOS

Estudar o carregamento elétrico dos corpos materiais metálicos de geometria apropriada (eletrodos metálicos) utilizando uma pilha. A pilha transfere os elétrons livres de condução de um eletrodo metálico para o outro. Ao final do processo de carregamento elétrico, um dos eletrodos metálicos esta com uma quantidade de carga +Q e o outro com –Q. A capacitância C do par de eletrodos metálicos e a tensão elétrica CC de valor da pilha definem o valor de –Q. Utilizar um capacitor eletrolítico de placas paralelas e capacitância C em série com um resistor de resistência elétrica R. essa montagem é chamada de circuito RC. Ligar o circuito RC a uma pilha de tensão elétrica para medir as correntes elétricas do carregamento e do descarregamento do capacitor em função do tempo t. No capacitor de placas paralelas os dois eletrodos metálicos planos estão separados por um material isolante. Fazer a análise gráfica das correntes elétricas do carregamento e do descarregamento . Verificar a dependência de decaimento exponencial . Construir o gráfico de e o gráfico de . Determinar por ajuste de regressão linear dos gráficos a constante de tempo do circuito RC. Utilizando e o valor nominal de R fornecido pelo fabricante calcular a capacitância C do capacitor de placas paralelas e comparar com o valor nominal. Calcular por integração numérica dos gráficos e a energia potencial elétrica U armazenada no capacitor de placas paralelas.

INTRODUÇÃO

Qualquer par de objetos metálicos pode ser carregado eletricamente com cargas +Q e –Q utilizando a pilha. O módulo Q da carga elétrica dos objetos metálicos, resultante do processo de carregamento, é obtido da seguinte expressão.

(1)
Onde, Q é o módulo da carga elétrica. C é a