CAPACITORES - Educacional

CAPACITORES
Armazena energia num campo
elétrico, acumulando um desequilíbrio
interno de carga elétrica
CAPACITORES – Uma visão Geral
 Os formatos típicos consistem em dois
eletrodos ou placas que armazenam
cargas opostas. Estas duas placas são
condutoras e são separadas por um
isolante ou por um dielétrico. A carga é
armazenada na superfície das placas,
no limite com o dielétrico. Devido ao
fato de cada placa armazenar cargas
iguais, porém opostas, a carga total no
dispositivo é sempre zero.
Capacitância
Propriedade que estes dispositivos têm de
armazenar energia elétrica sob a forma de
um campo eletrostático.
Exemplo 01
Um capacitor armazena em suas placas uma carga de
40mC, quando submetido a uma d.d.p. de 20V.
Determine a capacitância desse capacitor. O que
aconteceria, com a d.d.p. e com sua capacitância, se
aproximarmos em duas vezes as placas do capacitor?
A equação anterior é exata somente para
valores de Q muito maiores que a carga
do elétron (e = 1,602 × 10-19 C). Por
exemplo, se uma capacitância de 1 pF
fosse carregada a uma tensão de 1 µV, a
equação perderia uma carga Q = 10-19 C,
mas isto seria impossível já que seria
menor do que a carga em um único
elétron.
C=
1
.A
4.π.k0 d
C = ε0 . A
d
ε0 = 8,85.10-12 C²/N.m²
Exemplo 02
Um capacitor de placas paralelas, separadas por uma
distância d, possui capacitância de 4,0 pF. Sabendo
que a área de suas placas é de 1,0 .10-2 m², e que
cada placa armazena uma carga (em módulo) de
10μC, determine:
a) a voltagem aplicada as suas placas.
b) a distância d entre as placas do capacitor.
c) a intensidade do campo elétrico criado entre as placas
Associação de Capacitores
Num circuito de condensadores montados
em paralelo todos estão sujeitos à mesma
diferença de potencial (tensão). Para
calcular a sua capacidade total (Ceq):
 A corrente que flui através de capacitores em série é a
mesma, porém cada capacitor terá uma queda de
tensão (diferença de potencial entre seus terminais)
diferente. A soma das diferenças de potencial (tensão) é
igual a diferença de potencial total. Para conseguir a
capacitância total:
Exemplo 03
 Na figura abaixo, cada capacitor tem capacitância C =
11 mF. Entre os pontos A e B existe uma diferença de
potencial de 10 V. Qual é a carga total armazenada no
circuito?