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By Lucien Silvano Alhanati

Física

Eletricidade ELE

Capacidade elétrica ELE12

Capacitores elétricos ELE1203

 O que é um capacitor? ELE120301

É um dispositivo elétrico constituído por por dois condutores A e B carregados com cargas de mesmo valor absoluto e de sinais contrários, separados por um meio isolante (dielétrico).

 

O que é a capacidade de um capacitor?ELE120302

É a razão entre a carga de uma das armaduras em valor absoluto e a ddp entre as armaduras.

 

Qual é o valor das energia elétrica armazenada num capacitor? ELE120303

A energia elétrica armazenada num capacitor é igual à soma da energias armazenadas em cada armadura.

O que é um capacitor plano? ELE120304

É o capacitor constituído por duas placas planas condutoras de mesma área S, carregadas com cargas Q de mesmo valor absoluto e de sinais contrários, separadas por um dielétrico de espessura e e permissividade e.

Qual é o valor da capacidade de um capacitor plano? ELE120305

Consideremos o capacitor mostrado na figura, onde o campo elétrico entre as armaduras é a soma de dois campos uniformes produzidos pelas cargas positivas e negativas.

A diferença de potencial VA - VB entre as armaduras é calculada como:

A capacidade C do capacitor plano é proporcional à permissividade e do dielétrico entre as armaduras, a área S das armaduras e inversamente proporcional à distância e entre elas.

 Quais são os fatores que influenciam na capacidade de um capacitor qualquer? ELE120306

Generalizando os resultados do cálculo da capacidade de um capacitor plano, podemos afirmar que:

A capacidade C de um capacitor qualquer é proporcional à permissividade e do dielétrico entre as armaduras, a área S das armaduras e inversamente proporcional à distância e entre elas.

Como é possível fazer variar a capacidade de um capacitor? ELE120307

Alterando o valor dos fatores que influenciam na capacidade.
Variando a permissividade trocando o dielétrico.
Aumentando ou diminuindo a área das armaduras cresce ou diminui proporcionalmente a capacidade.
Aumentando ou diminuindo a distância entre as armaduras diminui ou cresce  proporcionalmente a capacidade.

Como se comporta um capacitor num circuito de corrente contínua e constante? ELE120308

Considerações iniciais:
  •  um capacitor inicialmente descarregado é ligado a uma fonte de tensão AB de ddp U constante.
  • será adotado o sentido convencional da corrente elétrica que corresponde ao deslocamento de cargas positivas do potencial mais alto para o mais baixo

Inicialmente cargas positivas se deslocam do terminal A de maior potencial para a armadura da esquerda. Estas cargas provocarão uma indução na armadura da direita repelindo cargas positivas para o terminal B de menor potencial e carregando a armadura negativamente.
Este deslocamento de cargas que promove um aumento do carregamento do capacitor acarreta um aumento da ddp em suas armaduras. 
Tudo se passa como se houvesse uma corrente elétrica através do capacitor.
Este deslocamento de cargas ocorre enquanto a ddp nas armaduras for menor que a ddp U da fonte.
Quando a ddp nas armaduras iguala-se à ddp U da fonte cessa a corrente elétrica, dizemos então que o capacitor está carregado.
O processo acima descrito é sempre muito rápido com uma duração da ordem de grandeza de segundos ou fração.

Resumo: um capacitor carregado num circuito de corrente contínua e constante:

tem nas armaduras uma ddp igual à da fonte
não é atravessado por corrente elétrica

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