CAPACIDADE ELÉTRICA

PROF. JOSÉ CÂNDIDOprofjcandido@gmail.com

INTRODUÇÃO

CAPACITOR - DEFINIÇÃOCOMPONENTE ELETRÔNICO

CONSTITUÍDO DE DUAS PEÇAS CONDUTORAS DENOMINADAS ARMADURAS.

ENTRE AS ARMADURAS PODE EXISTIR UM MATERIAL DIELÉTRICO (ISOLANTE).

SUA FUNÇÃO BÁSICA É ARMAZENAR CARGAS ELÉTRICAS E, CONSEQÜENTEMENTE, ENERGIA POTENCIAL ELETROSTÁTICA.

Tipos de capacitores

Plano Esférico Cilíndrico

CAPACITÂNCIA DE UM CAPACITOR A CAPACITÂNCIA DE UM CAPACITOR É

UMA CARACTERÍSTICA DESSE CAPACITOR E PODE SER CALCULADA PELA EXPRESSÃO:

NO SISTEMA INTERNACIONAL A

CAPACITÂNCIA É MEDIDA EM FARAD (F).

Influência do dielétrico na capacitânciaSuponha o capacitor abaixo:

O meio entre suas placas é o ar, de constante Є0. Se inserirmos um material de rigidez dielétrica Є, a capacitância será alterada por um fator k. Logo, na presença de um dielétrico diferente do ar, podemos definir a capacitância como:

C = k.C0

A rigidez dielétrica de um material demonstra o maior valor do campo elétrico que ele pode suportar sem sofrer ionização.

CARGA DE UM CAPACITOR O TEMPO DE CARGA DE UM CAPACITOR

EM UM CIRCUITO RC É DADO PELA EXPRESSÃO:

τ = 10RC

CAPACITOR PLANO A CAPACITÂNCIA DE UM CAPACITOR PLANO

PODE SER CALCULADA DA SEGUINTE FORMA:

, ONDE:

DAÍ VEM:

CAPACITOR ESFÉRICOSABENDO QUE EM UMA ESFERA, ,

TEMOS:

, OU SEJA:

ESFERAS EM CONTATO

A B

RA , VA , QA RB , VB , QB

QUANDO ATINGIR O EQUILÍBRIO ELETROSTÁTICO, U= 0, TEREMOS:

DE ONDE RESULTA QUE:

ENERGIA POTENCIAL DO CAPACITOR

ASSOCIAÇÃO DE CAPACITORES

CAPACITORES EM SÉRIE

ASSOCIAÇÃO DE CAPACITORES

Para 2 Capacitores:

Para n Capacitores iguais:

ASSOCIAÇÃO DE CAPACITORES

CAPACITORES EM PARALELO