Descarga de capacitores

ELETRICIDADE
Descarga de Capacitores

1 Introdução
Diversos fenômenos naturais podem ser aproximadamente descritos por uma evolução temporal do tipo exponencial (crescente ou decrescente). Por exemplo: decaimento radioativo; reação em cadeia
(química ou nuclear); velocidade de um corpo sujeito apenas a uma força de atrito, crescimento de microorganismos; descarga de capacitores; etc. Todos esses fenômenos possuem uma analogia direta, que de forma genérica é a seguinte: A razão entre a variação ΔN da grandeza de interesse, ocorrida em um intervalo de tempo Δt , e a própria grandeza N é proporcional ao intervalo de tempo em que ocorreu essa variação, isto é: ΔN /N = a Δt . Se a grandeza medida obedece a essa lei, então sua dependência temporal é dita ser exponencial. Este é o caso de um capacitor de capacitância C quando carregado eletricamente, e cujos bornes são conectados de forma que o excesso de elétrons de uma de suas placas possa fluir através de um resistor R, como descrito neste experimento.

2 Objetivos
Observar o comportamento exponencial da descarga de um capacitor em um circuito RC.
Medir a constante de tempo do circuito RC.


3 Contexto Teórico
3.1 Resistência Elétrica Um resistor é um elemento elétrico, que dissipa energia (resistência elétrica).
Os resistores ôhmicos, como o próprio nome diz, obedece a lei de Ohm U= RI, U é a tensão aplicada no resistor R, a sua resistência, e I a corrente elétrica que o atravessa. Geralmente um resistor vem com um código de cores o qual representa sua resistência elétrica (veja figura 1a). Sua representação gráfica é dada na figura 1b.

Figura 1a - Código de cores

Figura 1b. Símbolo para um Resistor
3.2 Capacitores
Dois elementos condutores separados por um meio dielétrico (meio que pode formar dipolos elétricos, porém não conduz até certa diferença de potencial aplicada) formam o que chamamos de capacitor. A quantia de carga capaz de armazenar (daí o nome capacitor), depende de