Procedimentos Experimentais

Laboratório da Teoria Eletromagnética

LABORATÓRIO nº 02
CAPACITOR DE PLACAS PARALELAS E CONCENTRICAS

CÓDIGO DO GRUPO

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INTEGRANTES DO GRUPO

RAFAEL BRUNO DE J TRINDADE (10/0120105)
MATHEUS ANTUNES BEZERRA (10/0115764)
LEORNADO AVELINO JACINTO (10/0130291)

introdução

Capacitor

Capacitores são componentes que armazenam energia num campo elétrico. Eles possuem dois terminais que se conectam a duas placas metálicas separadas por um material, denominado dielétrico. Este material vai permitir, até certo momento, que não haja fluxo de cargas entre as placas. Obviamente, existe um momento em que a tensão entre as placas se torna não intensa que a propriedade de resistência ao fluxo de cargas não consegue contê-lo, quando então rigidez dielétrica do material é rompida, permitindo assim o fluxo de elétrons entre as placas.

Figura 1:Capacitores

Capacitância

Considerando que foi aplicada uma tensão V entra dois condutores, resultando numa carga livre total Q, armazenada nos condutores do capacitor, a capacitância da estrutura pode ser definida como:

Onde C é a capacitância do sistema, Q a carga envolvida e V é a tensão elétrica entre as placas do capacitor. Em que a capacitância, dada por Farad é Q/V [Couloumb/Volt].
Capacitor de placas paralelas

Nesse capacitor, a carga livre depositada gera um campo elétrico dirigido de uma placa para outra. A maioria das linhas de campo são perpendiculares às placas. Podemos aproximar o campo, como o de duas placas infinitas. Tendo o conhecimento da Lei de Gauss podemos adaptar o cálculo da capacitância do sistema para:

Onde ε0 é a permissividade eletrostática do vácuo ou espaço livre e εr é a constante dielétrica ou permissividade relativa do isolante utilizado.

Figura 2: Capacitor de placas paralelas

Capacitor de placas concêntricas (capacitores cilíndricos)

Usando a Lei de Gauss podemos inferir que a capacitância para um capacitor de placas concêntricas é:

Sendo “a” e “b” o raio dos cilindros