Relatorio 3 O capacitor de placas paralelas e sua capacitancia (original) (raw)
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Resumo --Este trabalho tem como objetivo desenvolver o modelo matemático tridimensional, levando em conta as equações de Maxwell, as leis de comportamento dos materiais e as condições de contorno. Além disso, apresenta a discretização dos campos pelo método de elementos finitos, destinados a análise de problemas de eletromagnetismo, e em particular o problema de eletrostática. Nas simulações apresentam-se os potenciais escalares elétricos tridimensionais de capacitores de placas paralelas com três dielétricos diferentes utilizando os softwares Gmsh/GetDP e o Flux3D.
O problema dos dois capacitores revisitado
Revista Brasileira de Ensino de Física, 2013
Discutimos o problema da descarga de um capacitor associado a outro, idêntico e inicialmente descarregado. E sabido que, com ou sem a presença de resistência elétrica no circuito, o estado final de equilíbrio, assim como a energia dissipada no processo, são sempre os mesmos. O mecanismo de dissipação no caso em que não há resistência elétricaé a irradiação do sistema e no caso em que a resistência elétrica está presente ocorrem ambos, irradiação e dissipação por efeito Joule, devidoà interação dos elétrons de condução com a rede cristalina, de forma a sempre satisfazer o teorema de Poynting. A diferença entre ambos os processos está no intervalo de tempo em que o sistema atinge o equilíbrio e, consequentemente, no espectro da radiação eletromagnética emitida por este sistema. Palavras-chave: circuito RC, dissipação, irradiação.
Modelagem de Capacitores de Placas Paralelas Utilizando Método de Elementos Finitos em 3D
Resumo-Este trabalho tem como objetivo desenvolver o modelo matemático tridimensional, levando em conta as equações de Maxwell, as leis de comportamento dos materiais e as condições de contorno. Além disso, apresenta a discretização dos campos pelo método de elementos finitos, destinados a análise de problemas de eletromagnetismo, e em particular o problema de eletrostática. Nas simulações apresentam-se os potenciais escalares elétricos tridimensionais de capacitores de placas paralelas com três dielétricos diferentes utilizando os softwares Gmsh/GetDP e o Flux3D.
Influência da Não-linearidade das Cargas Elétricas na Compensação Capacitiva
A análise do fator de potência e do nível de distorção harmônica em um sistema elétrico na presença de cargas não- lineares é de suma importância no que diz respeito à legislação vigente pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). Nesse contexto, o presente artigo analisa, por meio de simulação computacional, a influência das Distorções Harmônicas Total e Individual de Corrente e de Tensão na correção do fator de potencia de um barramento que alimenta cargas lineares e não- lineares.
Forças em capacitores assimétricos submetidos a altas tensões
Revista Brasileira de Ensino de Física, 2007
Este trabalho trata de forças que atuam em capacitores assimétricos quando são utilizadas fontes de alta tensão. Estas forças são as responsáveis pelo fenômeno conhecido por "efeito Biefeld-Brown" que se acreditava ser um novo princípio físico envolvendo eletromagnetismo e gravitação. Capacitor assimétrico é um capacitor cujos eletrodos possuem geometria bastante diferenciada um do outro. Os resultados experimentais mostram que o capacitor, quando sob alta tensão, fica submetido à ação de uma força resultante produzida pela colisão de íons formados no ar (vento iônico) em volta dos eletrodos. A força resultante produz o chamado 'efeito levitação' que faz o capacitor flutuar em pleno ar. O sistema desenvolvido tem sido utilizado em demonstrações em sala de aula para estudantes dos cursos de graduação e pós-graduação em física da UFSC e para colegas do departamento de física, provocando grande excitação e discussões sobre o assunto.
Capítulo 3. Tectónica de Placas
A teoria da tectónica de placas tem a sua origem no inicio do século XX com a ideia da deriva dos continentes proposta por Alfred Wegener. Na base desta teoria esteve a observação de que os continetes africano e sul americano se podiam ajustar como peças de um puzle. Circunstância esta que era sustentada por vários argumentos de índole paleontológicos. Contudo, as objecções mais severas à teoria de Wegener provinham da falta de um mecanismo que explicasse a origem do movimento e da impossibilidade física de que blocos de crosta continental podessem forçar a sua passagem através de um manto mais rígido. Mais tarde, no final da década de 50 e início da de 60, observações geofísicas acabaram por convencer os geólogos de que os continentes eram passageiros viajando em grandes "jangadas" (as placas tectónicas) compostas sobretudo por manto. As condições de pressão e temperatura atingidas no manto criam uma zona relativamente ductil, ensanduichada entre zonas desse mesmo manto mais rígidas. Essa zona, a astenosfera, permite que as placas contituidas por crosta e manto possam deslizar horizontalmente por distâncias de milhares de quilómetros.
Estudo de Multiplicadores de Tensão a Diodos e Capacitores
Notas Técnicas
Estudo comparativo de retificadores multiplicadores de tensão para constituírem, com osciladores Royer ressonantes, fontes de alta tensão adequadas para detectores do tipo RPC. O estudo foi feito através de simulações com LTSPICE, e medidas em protótipos baseadas nas simulações. O projeto ficou restrito aos componentes disponíveis: diodos UF4007 (1kV, 1A), capacitores de 1nF e 10kV, eà retificação de meia onda, dada a pequena carga e para economizar componentes. Para evitar ruptura elétrica dos diodos, a tensão de entrada deve se manter abaixo de 500V, que para ser multiplicada na saída para 6 a 10 kV com economia, requer que os circuitos sejam de maior fator multiplicativo possível nas condições operacionais tanto do conversor CC-CA a oscilador Royer quanto do detector RPC. Um multiplicador paralelo foi capaz de gerar 6kV com 13 estágios diodo-capacitor e 10kV com 22 estágios, mostrando maior fator de multiplicação de tensão e maior capacidade de carga. Com um estágio inicial dobrador de tensão em onda completa e com mais 2 estágios, manteve o desempenho oferecendo uma carga capacitiva 6 vezes menor ao oscilador. Uma versão híbrida da NASA foi testada junto com outra modificada com o primeiro estágio sendo também um retificador de onda completa. Ambos circuitos geraram 6kV com 14 estágios, e para 10kV a versão modificada precisou de 26 estágios. A versão híbrida tem a vantagem sobre a paralela de ter tensões menores nos capacitores e menores correntes nos diodos, sendo uma carga mais leve para o oscilador. O multiplicador serial foi capaz de fornecer 6kV mas não 10kV, o que foi conseguido por uma versão serial com dobrador de onda completa. Palavras chave: multiplicadores de tensão, alta tensão, oscilador Royer.