[fep] Experimento de Sexta

  • From: "Peninhas" <millorl@xxxxxxxxxxxx>
  • To: <fep@xxxxxxxxxxxxx>
  • Date: Sat, 29 Nov 2003 16:41:57 -0200

Salve pessoas,

Nós do circuito final nos reunimos na sexta feira e ficamos das 5 até as 11
da noite fazendo hidromel. Não... circuitos finais.
Tomamos algumas medidas com o circuito do oscilador, mas que precisarão ser
refeitas porque percebemos apenas depois que a polarização modificava a
oscilação e também porque o valor de resistência usado estava na região
instável do potenciômetro. Bom, tudo bem, isto é rápido.
Nossa digníssima e desejada - porém desdenhosa - Desirée ;) montou sozinha
um circuito derivador (reparem no uso de aliteração pelo autor), e o mesmo
funcionou plenamente... para os capacitores comerciais. Este circuito tem
como saída a derivada do sinal de entrada. Entra seno, sai cosseno. Entra
onda quadrada, sai deltas de Dirac (ou quase isso). Entra onda triangular,
sai quadrada.
Entretanto, tão logo colocávamos os nossos capacitores, a saída não mais
poderia ser considerada derivada. Estava mais para effeito doppler, ou
alguma transformação bizarra de Lorentz que, embora muito bonito (em algumas
frequências era possível divisar uma porção de casinhas meigas), não servia
para muita coisa.
Achamos que poderia ser a diferença no valor das capacitâncias. O circuito
original tinha um capacitor de 0.1microF e nosso maior capacitor era de 70 e
poucos nanos. A solução seria associar nossos capacitores. Aqui entra uma
história engraçada que o Leonardo não achará de forma alguma ruim eu contar.
Ele foi o cara "incumbido" de fazer a associação dos nossos capacitores para
chegarmos a 0.1microF. Como alguns devem se lembrar, os capacitores são
associados de forma inversa aos resistores. Em série cai a capacitância, e
paralelo soma-se. Voltando... lá está o Leonardo andando de um lado para o
outro murmurando sons enquanto sua mente divagava nas associações
capacitivas. Alguns poucos puderam ser codificados na seguinte string de
caracteres: "...humhum capacitores... hum, hum são tantos ... como fazer hum
hum.. em série hum vai com os inversos capacitâncias .. hum hum". É, parece
que nosso herói Leléo estava tendo problemas com aquela miríade capacitiva,
e eu já poderia o imaginar resolvendo um intrincado sistema de 16 equações
para conseguir a combinação perfeita.
- Ei Léo, cê ta bem cara?
- ... em paralelo com os, Ahh oi, sim, err. quer dizer, não, são muitas
possibilidades, combinações e...
- Ei ei, calma... vamos por parte. O que a gente quer obter, um capacitor
maior do que o que a gente tem, certo? Porque você não começa por pegar o
nosso maior capacitor e por em paralelo com qualquer outro, DEPOIS você vai
ajustando o...
-NOSSA!! - Leléo estende uma mão em minha direção em sinal de espera,
enquanto a outra-se agita-se e tamborileia as teclas de sua calculadora,
apioada sobra a bancada.
A espera é curta, e lá está o display marcando 100. Sim, por mais incrível
que pareça temos dois capacitores que se colocados em paralelos dão
EXATAMENTE 100 nanoF (1microF).
Sem precisar resolver o sistema de 16 equações, pudemos nos dedicar o resto
daquele dia no circuito.
Mas a nossa sorte com o mesmo estava inversamente proporcional à sorte em
associações. O nosso novo capacitor de 1microF se comportou igual ao nosso
de 70 e poucos nanos.
Começamos então um trabalho de ficar variando o sinal de entrada e entender
o que acontecia. Achamos uma faixa de frequência onde o sinal de saída
apresentava a defasagem correta (90° pois o sinal de entrada era um seno),
mas a forma da onda não. Isso já era um começo. Nesta faixa, o capacitor
comercial apresentava o maior ganho. Com mais algum esforço, percebemos uma
possível causa. O nosso capacitor se comporta como um elétrolítico (tem
polaridade), como explicado na palestra e como percebido experimentalmente
no circuito oscilador. Isto quer dizer que a carga e descarga mudam com a
polaridade. Como este circuito usava um sinal alternado, era possível que
esta assimetrica de carga levasse àquela deformação.
Fiz algumas aproximações e concluí que este efeito explicava de forma
satisfatória a forma de onda obtida.
Mas precisávamos de mais uma comprovação. Eu tinha alguns capacitores
comerciais eletrolíticos. Resolvi usá-los e ver se a deformidade era a
mesma. O mais incrível é o que o sinal saía sem nenhuma deformação, um
cosseno perfeito. Como este capacitor vai até 50V e estávamos com 12, é bem
possível que seu efeito eletrolítico não apareça neste nível de tensão.
Voltamos ao nossos capacitores e inverti a polaridade. O sinal se invertia,
o que demonstrava um efeito de polaridade. Sem mais opções, está foi a
conclusão que tomamos. Então, no final, nos dois circuitos finais nós temos
como comprovar o efeito da polarização dos nossos capacitores.
Podemos montar um grande circuito final juntando estes dois. O oscilador
mandando sinal de entrada para o derivador, e o derivador gerando
deltas-de-Dirac. Não chegamos a montar porque não deu tempo, mas deve
funcionar de acordo.
Fim do experimento.

Dúvidas, críticas, reclamações (no caso de Leléo :o) ) ou comentários, fale
com o Pena.



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