Revisão da eletrostática, capacitores e tensão elétrica.
Iniciamos a aula de hoje fazendo uma revisão da eletrostática. O professor divulgou o EFNNE que acontecerá em João Pessoa de 08 a 10/12. Ele divulgou também a SNCT 2026, que começará no próximo dia 27/10 e ele irá fazer atividades nas escolas de Cuité, Sossego, Nova Floresta e Alagoa Grande.
Nesta Aula 07 - 26.2 - Instrumentação II- veremos o sentido Convencional da Corrente Elétrica, Tensão(ddp) e a Resistência elétrica. Professor Rafael, nesta sexta-feira, 09/10/26.
Veja uma revisão de como calcular o módulo do campo elétrico resultante de duas partículas carregadas uma com carga elétrica positiva e a oura negativa, distantes de um ponto P. O campo depende das coordenadas de posição das partículas carregadas.
Teremos 3 notas na disciplina de -Instrumentação II, do curso de Licenciatura em Física, ministrada pelo professor Rafael Rodrigues, durante esse período atrasado 2026.2 da UFCG.
Nota 1-Projetos- PI-primeira prova. Listas de exercícios e resumos dos vídeos. Eletrostática: carga elétrica, lei de Coulomb, campo elétrico, potencial e capacitor.
Nota 2-PII-segunda provaListas de exercícios e resumos dos vídeos. Magnetóstica: força magnética, campo magnético de um fio condutor e a Lei de Ampère, corrente elétrica e resistência. Lei de Ohm. Planejamento e montagem de kits de eletricidade: a eletrólise e associação de Resistores (Lâmpadas). Planejamento e montagem de kits de Resistência elétrica: o chuveiro elétrico e o ferro elétrico. Faça um kit com lâmpadas, pode ser um circuito simples com somente uma lâmpada.
Nota 3. PIII-terceira prova. Listas de exercícios e resumos dos vídeos. Planejamento e montagem de kits para medir a corrente elétrica induzida: Lei de Faraday. Motor Elétrico. Transformação de energia elétrica em energia mecânica. Demonstrações de experiências simples sobre interferência e difração das ondas eletromagnéticas. Vários aspectos históricos do formalismo matemático das ondas eletromagnéticas: equações de Maxwell. Aspectos histórico e matemático da teoria da Luz: dualidade, onda e partícula.
Projeto I: Eletricidade com canudos de refrigerantes. Aqui você poderá construir um pêndulo eletrostático com canudo de plástico, bola de isopor e papel de alumínio. Poderá construir uma chapa condutora e usar uma seta para mostrar que o campo elétrico é perpendicular a placa carrega.
Projeto II: construir um eletroscópio de duas folhas com materiais de baixo custo.
Projeto III: capacitor.
Neste projeto, cada estudante da disciplina de instrumentação II fará o seu capacitor usando materiais de baixo custo.
Duas propostas para fazer o seu capacitor:
1) Usar um copo pequeno de plástico e bombril.
2) Duas tiras de papel ofício e duas tiras de alumínio com mesmas espessuras 20cm por 6cm e dois pedaços de fios rígidos. Depois de colocar a primeira folha de alumínio coloca-se um pedaço de fio. Em seguida a outra tira de papel. Ao colocar a segunda tira de alumínio sobre a segunda tira de papel coloca-se o outro pedaço de fio. Os fios ficam um em cada lado. Finalmente enrole tudo junto formando um capacitor cilíndrico, tendo uma capacitância de pouco nanofarad(nF), 1nF= 0,000000001F=10-9F.
Segue a foto de um capacímetro digital.
Como medir a capacitância de um capacitor? Você pode adquirir nas lojas de eletrônicas um multímetro que funcione também como capacímetro.
O capacitor é um dispositivo eletrônico que serve para armazenar carga elétrica(campo elétrico) e energia, devido uma diferença de potencial. Ele é composto por duas armaduras condutoras separadas por um certo meio, sendo uma armadura condutora com carga +Q e a outra com -Q.
Veja um multímetro, que pode ser adquiro nas lojas de eletrônicas e alguns supermercados por apenas R$30. Cada estudante deve ter o seu ou pega emprestado com algum eletricista ou técnico de oficina de eletrônica de sua cidade. Na foto abaixo, ele está sendo utilizado como um Voltímetro.
Veja a parte de Capacitores da Live da Aula 7, da disciplina de Instrumentação em ciência da Natureza e suas Tecnologias II, que teve duração de 3h, sendo transmitida pelo Blog Ciências e Educação direto da casa do professor Rafael Rodrigues, em Alagoa Grande.
Capacitância de um Capacitor
O capacitor é um dispositivo eletrônico que serve para armazenar carga elétrica e energia. Ele é composto por duas armaduras condutoras separadas por um certo meio, sendo uma com carga +Q e a outra com -Q.
Símbolo, representa qualquer capacitor, por exemplo, capacitor esférico ou de placas planas e paralelas:
Você pode usar uma bateria de 12V para carregar as placas de um capacitor de placas planas e paralelas. No início, as placas estão descarregadas. Quando você conectar cada uma nos dois terminais positivo e negativo da bateria, iniciará o movimento dos elétrons
. A explicação estará no vídeo a seguir. Quando a tensão(diferença de potencial elétrico-ddp) entre as armaduras do capacitor atingir 12V, a mesma tensão da fonte, cessará o movimento dos elétrons. A carga elétrica acumulada nas placas tem uma intensidade proporcional a ddp=V e a constante de proporcionalidade é exatamente a grandeza Física denominada de capacitância do capacitor, ou seja,
C=Q/V.
Note que a carga Q é a intensidade da carga elétrica de cada armadura condutora. A carga total do capacitor é zero. Como a ddp e a carga elétrica são grandezas físicas escalares, a capacitância C sendo a razão de ambas, logo, a capacitância também é um escalar.
Unidade de capacitância no SI: F(farad).
No caso de capacitor esférico são duas esferas uma dentro da outra. O capacitor cilíndrico são dois cilindros um dentro do outro.
Veja as Associações de Capacitores em Paralelo e em Série.
Leia mais
Generalizando. A capacitância equivalente de uma associação de n capacitores ligados em um circuito em paralelo, torna-se:Ceq = C1 + C2 + ... Cn
A capacitância equivalente (Ceq ) dessa associação de 3 capacitores ligados em série, é calculado pela seguinte equação:
1/C_eq = 1/C_1 + 1/C_2 + 1/C_3.
Generalizando. A capacitância equivalente de uma associação de N capacitores ligados em um circuito em série,
1/C_eq = 1/C_1 + 1/C_2 + 1/C_3 + ... 1/C_N,
em nossa convenção: C índice inferior 1, ou seja, significa
C_1=C1.
Cilindro Reto
A área da base é a área de um circulo, Ab= π.r2
com r sendo o raio do circulo.
π (Pi): 3,14
A área da superfície lateral: é a área de um retângulo de comprimento h e a largura é o tamanho da circunferência de raio r, isto é,
A=2πrh.
Volume do cilindro
V=h π.r2
Lista IV - Associação de Capacitores, segue em pdf.
Blog rafaelrag
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