constante dieletrica de um filme
Departamento de Física
Determinação Experimental da
Constante Dieléctrica de um Filme de
Poliéster (Folha de Acetato)
Mestrado Integrado em Engenharia Física
Laboratórios de Física
TP1
2012/2013
Introdução
A capacidade C do sistema de dois condutores (designado no trabalho prático por condensador) é o quociente entre a carga Q e a diferença de potencial V (C=Q/V). A carga Q depende somente, para um certo valor de V, do meio e das carateristicas geométricas dos dois condutores, variando linearmente com V. A capacidade tem como unidade SI o Farad (F).
No caso de o condensador ser plano e de placas paralelas, no vazio, a capacidade pode ser dada por
em que F/m é a permitividade elétrica no vazio, A é a área
dos dois condutores planos e d é a distância a que estão um do outro. Se estiverem separadas por um meio isolador dielétrico, a capacidade vem aumentada de um fator k (constante dielétrica): , em que é designado a permitividade elétrica do meio dielétrico
e, neste trabalho prático, determinamos a constante dielétrica do poliester.
O processo de carga de um condensador através de uma resistência consegue-se quando num circuito se encontra uma pilha que estabelece uma certa força eletromotriz (E).
As placas do condensador vão armazenando carga q e estabelece-se neste uma ddp que contraria a força eletromotriz da pilha. Quando estas duas se igualam, a corrente no circuito cessa e as placas atingem o seu valor máximo Qf=C*E. Admitindo que o condensador está inicialmente descarregado, a corrente no circuito e a carga do condensador variam no tempo de acordo com as equações:
( )
(
) e i(t)=E/Rexp(-t/(RC))]. O processo
de descarga é semelhante mas, neste processo, o circuito já não inclui uma pilha visto que as placas já estão carregada e estas originam a ddp que origina uma corrente i através da qual ocorre a descarga do condensador.