quinta-feira, 9 de julho de 2009

Colégio estadual Dom Hélder Câmara

Nomes: Nathália, Leonardo e Esrael.
Números respectivamente: 31, 26 e 8.
Turma: 3002
Trabalho de: Física
Professora: Cristiane
Data: 09/07/09

Referências do trabalho

http://www.cefetsc.edu.br/~mussoi/sistemas_digitais/capacitores-apostila-3ed.pdf

http://www.dsee.fee.unicamp.br/~sato/ET515/node16.html

http://www.if.ufrgs.br/tex/fis142/mod05/m_s06.html

http://ivairsouza.com/capacitor1-site.html

http://www.eletronica24h.com.br/Curso%20CA/aparte3/aulas/aula011.html

http://www.if.ufrgs.br/tex/fis142/mod11/m_s06.html

http://www.if.ufrgs.br/tex/fis142/mod11/m_s07.html

4.3) Circuito RLC


CIRCUITO RLC

Na natureza sao inumeros os fenomenos que envolvem oscilações. Um exemplo comum e
o pendulo de um relógio, que se move periodicamente (ou seja, de repetindo o seu
movimento ao fim de um intervalo de tempo bem definido) em torno de uma posicao de
equilibrio. Nos relógios mecanicos de menores dimensoes o pendulo foi substituido por
uma massa ligada a uma mola, que tem um comportamento em tudo semelhante ao do
pendulo. E nos relogios electronicos substituido por um sistema tambem oscilante, mas
neste caso as oscilacoes sao de natureza electrica.
O circuito RLC (R designa uma resistencia, L uma indutancia e C um condensador) e o
circuito elétrico oscilante por excelencia. A sua simplicidade permite controlar facilmente
os parametros que caracterizam o seu funcionamento, o que o torna ainda um excelente
candidato para a simulacao de outros sistemas oscilantes (por exemplo mecanicos, em que
o controlo de cada parametros do sistema pode ser mais dificil). E extensivamente utilizado
como elemento de filtragem em diferentes circuitos eletrônicos.





Como sabemos, num circuito paralelo a tensão é a mesma em todos os elementos, na Fig01 temos um circuito RLC paralelo e o diagrama fasorial com a representação das três correntes e da tensão total (V) com fase inicial arbitraria igual a zero.








Fig01: Circuito RLC paralelo e diagrama fasorial

4.2) Circuito LC




CIRCUITO LC

Vamos analisar um circuito LC, como ilustrado na fig. 11.5. Suponhamos que inicialmente o capacitor encontra-se carregado com um potencial V. No momento que o indutor é ligado, uma corrente surge no circuito, através da qual a energia acumulada no capacitor, ½CV2, passa a se transferir para o indutor.
O processo atinge um ponto máximo quando toda a energia do capacitor tiver sido transferida para o indutor. A partir desse momento, a energia acumulada no indutor passa a se transferir para o capacitor, através do surgimento de uma corrente contrária à corrente inicial. Resulta daí que a corrente é nula quando a carga no capacitor for máxima, e a corrente será máxima quando a carga no capacitor for nula.
Este circuito apresenta um comportamento, em termos de variação de energia, análogo ao apresentado pelo conjunto massa-mola, na ausência de qualquer tipo de atrito. Neste caso, energia potencial acumulada na mola é transformada em energia cinética da massa, e vice-versa.
Um resistor no circuito da fig. 11.5 exerce o mesmo papel que o atrito no sistema massa-mola. Através do efeito Joule, parte da energia transferida do capacitor para o indutor (e vice-versa) será consumida no resistor.







Os circuitos LC se comportam como ressonadores eletrônicos, sendo um

componente chave em muitas aplicacões, tais como osciladores, filtros e misturadores de frequência.
Um circuito LC consiste de um
indutor e um capacitor. A corrente elétrica irá alternar entre ele a uma frequência angular de





onde


L é a indutância
C é a
capacitância .
ω é a
frequência angular

Um circuito LC é um modelo idealizado, visto que ele assume que não há dissipação de energia devido à
resistência elétrica.


4.1) Carga e descarga de um capacitor

Capacitor


O capacitor é constituído de duas placas condutoras separadas por umisolante (dielétrico) e tem a propriedade de armazenar energia elétrica.











capacitor recebe o nome do isolante colocado entre suas placas. Dentre os diversos tipos de capacitores tem-se os seguintes tipos: capacitor de poliéster, de cerâmica, eletrolítico, de mica, a óleo, etc.
A carga armazenada no capacitor é a carga de uma de suas placas. Sendo a carga elétrica num capacitor igual a 2 coulombs, significa que há uma carga negativa de --2 coulombs em uma das placas e uma carga positiva de +2 coulombs na outra placa. Há excesso de elétrons em uma das placas e falta e elétrons na outra placa.



A capacitância é a capacidade do capacitor de armazenar carga elétrica e é medida em farads (F).Um capacitor tem uma capacitância de um FARAD quando armazena uma carga elétrica de um COULOMB e sendo a tensão entre as suas placas de um VOLT. 1 farad = 1 coulomb / 1volt

capacitância de um capacitor depende diretamente da área de uma das placas, do tipo do dielétrico e depende inversamente da espessura do dielétrico (distância entre as placas)



Símbolos utilizados para o capacitor
















Carga do Capacitor

Assim que a chave for fechada, o positivo da bateria retira elétrons da placa A e o negativo da bateria manda elétrons para a placa B. Assim que a tensão entre as placas do capacitor se torna igual à tensão da bateria não haverá corrente no circuito devido a que tensão do capacitor se opõe à tensão da bateria. Só terá corrente no circuito durante a carga do capacitor











Tensão de ruptura:

Quando aplicamos a um capacitor uma tensão acima da tensão de ruptura, elétrons “saltam” de uma placa para outra. Neste caso, o capacitor poderá ser danificado. Quanto maior a distância entre as placas do capacitor maior será a tensão de ruptura. A tensão máxima que se pode aplicar a um capacitor (tensão nominal), sem que haja a ruptura, vem indicada em seu corpo (invólucro). A figura abaixo mostra um capacitor eletrolítico de 100uF com uma tensão nominal de 16 volts.