OTIMIZAÇÃO EXPERIMENTAL PARA SISTEMA DE MEDIDAS DA CONSTANTE DIELÉTRICA DE MATERIAIS LÍQUIDOS E PASTOSOS EM FUNÇÃO DA TEMPERATURA

  • Thallis Custódia Cordeiro
  • Aline Batista Rangel
  • Edson Corrêa da Silva
Palavras-chave: Capacitância, Constante dielétrica, Célula capacitiva

Resumo

Propriedades elétricas, sensíveis a transições de fase, podem revelar características importantes para o estudo do comportamento de materiais em função da temperatura. Devido a extrema sensibilidade a pequenas variações de temperatura e interferências intrínsecas das medidas, é necessário que haja um sistema experimental otimizado com a finalidade de reduzir o erro experimental e obter um resultado final satisfatório. Está em desenvolvimento, no laboratório de ciências Físicas da Universidade Estadual do Norte Fluminense, uma técnica destinada a detectar variações da constante dielétrica de um material líquido ou pastoso devido a mudanças de estados físicos ou, até mesmo, pequenas oscilações de temperatura. O aparato experimental é constituído de uma célula capacitiva de teflon, com duas placas paralelas de cobre em seu interior, uma ponte RCL responsável pelo envio e leitura do sinal elétrico alternado e, um Controlador de temperatura. A constante dielétrica do material é calculada ao efetuar a razão dos valores de capacitância do próprio material pelos valores medidos para o ar, que tem uma permissivida Visando melhorar a estabilidade do sinal elétrico e eliminar interferências do aparato experimental no valor medido, houve a necessidade de aperfeiçoar o sistema de análises e medidas. Através de testes verificou-se que o peltier, dispositivo termoelétrico posicionado na superfície de uma das placas metálicas e conectado ao controlador de temperatura, interferia consideravelmente por ser um material semicondutor. A remoção das placas metálicas para limpeza, após cada medida realizada, é outro fator relevante para estabilidade na leitura do sinal elétrico. A ação prolongada e repetitiva de retirar e colocar as placas metálicas da célula capacitiva provocou desgastes no material teflon, prejud Após os testes realizados concluímos que os posicionamentos das placas metálicas e do elemento peltier contribuíam consideravelmente com valores espúrios de capacitância, por isso, houve modificações no acoplamento das placas metálicas na célula capacitiva e a retirada do elemento peltier.
Publicado
19-04-2013