Cap 25 Capacitancia
Capacitância
Cap. 25: Capacitância
Índice
Capacitor
Capacitância
Calculo da capacitância
Capacitores em paralelo e em série
Energia armazenada em um campo elétrico
Capacitor com dielétrico
Dielétricos: uma visão atômica
Dielétricos e a Lei de Gauss
Cap. 25: Capacitância
Capacitor
Dois condutores isolados entre si e do ambiente, formam um capacitor. Quando este dispositivo está carregado, as cargas nos condutores ou placas, tem o mesmo valor absoluto q, e sinais opostos. Este tipo de dispositivo serve para armazenar cargas elétricas e fornecê-las em um momento futuro.
Cap. 25: Capacitância
Capacitância
Sempre podemos escrever a diferença de potencial V, em termos da carga q.
V q
C
C é uma constante geométrica denominada de Capacitância. No SI sua unidade de medida é o coulomb por volt denominado de farad [C/V = F].
Cap. 25: Capacitância
Capacitância
• Quando a chave S é fechada passa a ter corrente elétrica entre os terminais devido ao campo elétrico criado pela bateria.
• Os elétrons se deslocam da placa a do capacitor para o terminal positivo da bateria e a placa a fica positivamente carregada.
• Os elétrons se deslocam do terminal negativo da bateria para a placa b e ela fica negativamente carregada. O capacitor está completamente carregado quando a diferença de potencial do capacitor atingir o mesmo valor da bateria.
Obs: Para análise futura: as cargas não podem passar de uma placa para a outra e o capacitor conserva a carga.
Cap. 25: Capacitância
Cálculo da Capacitância
Capacitor de placas paralelas
Calcular o campo elétrico, E, entre as placas em função de q.
qint E ndA
q 0 EA
0
Calcular a diferença de potencial V entre as placas em função de E.
d
V E ds Eds
V Ed
0
E = cte entre as placas e tem sentido oposto ao de ds.
Calcular C a partir dos valores de q e V.
V q
C
Cq
V
0 EA
Ed
C
0 A
d
A é a área de uma das placas do Capacitor e d é a