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Capacitores

Capacitores são dispositivos elétricos capazes de armazenar carga elétrica em um campo elétrico. Baseiam-se na chamada Garrafa de Leiden.

Capacitores
Os capacitores são capazes de armazenar carga elétrica

O capacitor é um dispositivo elétrico capaz de armazenar cargas elétricas.

Na figura acima, cada armadura encontra-se ligada a um polo. A armadura ligada ao polo positivo eletriza-se positivamente, e a armadura ligada ao polo negativo eletriza-se negativamente. Entre as armaduras do capacitor existe um meio isolante que pode ser trocado por algum outro material.

Na figura acima, estão representados o capacitor e a diferença de potencial à qual ele está sujeito.

O capacitor é um dispositivo elétrico que tem a capacidade de armazenar energia elétrica sob a forma de um campo eletrostático, fato esse denominado de capacitância de um capacitor.

Capacitância

A capacitância de um capacitor pode ser calculada pela expressão a seguir:

C = capacitância (F);
Q = quantidade de carga ©;
U = diferença de potencial (V);

Ela depende unicamente da forma geométrica do capacitor e do meio existente entre as armaduras.

Energia armazenada em um capacitor

À medida que o capacitor é carregado por cargas, ele acumula energia potencial elétrica. A expressão matemática utilizada para calcular a quantidade de energia armazenada pelo capacitor é a seguinte

Como Q = C.U, a primeira expressão pode ser reescrita assim:

W = energia potencial elétrica (J);
Q = quantidade de carga elétrica ©;
U = diferença de potencial (V);
C = capacitância (F).

Existem diversos tipos de capacitores. Um deles é o capacitor plano, que é constituído por duas armaduras iguais, planas, paralelas e, entre elas, existe um isolante ou um dielétrico.

Capacitância de um capacitor plano

A capacitância de um capacitor plano é calculada pela seguinte expressão:

C = capacitância (J);
ε = permissividade do meio isolante (F/m);
A = área de cada armadura (m²);
d = distância entre as placas (m).

Campo elétrico

Quando um capacitor plano encontra-se ligado a um gerador, ele fica eletrizado e, entre suas armaduras, estabelece-se um campo elétrico uniforme, como pode ser visto na figura.

A expressão matemática utilizada para calcular a intensidade desse campo é dada por:

E = campo elétrico (N/C);
U = diferença de potencial (V);
d = distância (m).

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