Capacitor de placas paralelas: ε₀ a partir de C(1/d)
Capacitor de placas paralelas com ar e área conhecida. Meça C em várias separações e determine ε₀ pelo ajuste linear de C em função de 1/d.
Objetivo
Determinar ε₀ a partir de C = ε₀ A / d (ε_r = 1). O coeficiente angular de C em função de 1/d é ε₀ A.
Materiais
- Capacitor de placas paralelas (A conhecida)
- Micrômetro de separação
- Medidor de capacitância
- Ar
Experimento
Teoria
Placas ideais sem efeito de borda: C = ε₀ ε_r A / d. O vão é ar (ε_r = 1) e A é conhecida. A bancada oculta C, Q, U e ε₀. Varia-se apenas d. O medidor de capacitância fornece C depois do registro.
Procedimento
- A área das placas A e ε_r = 1 (ar) estão fixos e são conhecidos. Ajuste apenas a separação d.
- Registre. O medidor de capacitância anota C com um pequeno ruído. Não há C, Q nem ε₀ ao vivo.
- Na tabela, d passa a metros e C a farads, e calcula-se 1/d. Repita para no mínimo 6 separações, aproximadamente de 1,5 a 12 mm.
- Ajuste a reta de C em função de 1/d; ε₀ = coeficiente angular / A. Compare com o valor de referência.
Conclusão
A ε₀ obtida coincide com a constante elétrica. As principais incertezas: ruído do medidor e a omissão do campo de borda.