capacitores

Capacitância de um capacitor
A capacitância de um capacitor pode ser calculada pela razão da carga do capacitor acumulada pela sua diferença de potencial elétrico (ddp) entre suas armaduras.

Matematicamente é expressa por:

C=Q/V

Onde;

Q -> carga do capacitor armazenada, no SI dada por Coulomb(C)
V -> Diferença de potencial elétrico, no SI dado por Volts(V)
A Razão Coulomb/Volt é denominada de Faraday.
Capacitores são dispositivos elétricos capazes de armazenarem cargas elétricas. Também são conhecidos por condensadores. Os capacitores são constituídos de placas paralela e planas (armaduras) positiva e negativa e um dielétrico (isolante) presente entre elas.

Então;

1 Coulomb/volt= 1 FaradayNa associação em série a armadura negativa do capacitor está ligada a armadura positiva do capacitor seguinte. Quando os capacitores são ligados em série a carga da associação é igual para todos os capacitores.

Q=constante

Portanto a diferença de potencial elétrico é expressa em cada capacitor por;

Se, C=Q/V

Isolando “V”,temos que;

U1=Q/C1
U2=Q/C2
U3=Q/C3
...

Como U=U1+U2+U3, percebemos que Q/Ceq = (Q/C1) + (Q/C2) + (Q/C3)

Portanto a capacitância equivalente (Ceq) é dada por

1/Ceq=1/C1+1/C2+1/C3 +.... 1/Cn

Abaixo demonstraremos um exercício prático dessa associação em série.

1) Três capacitores são ligados em série, a capacitância do primeiro é expressa por C1=5µF ,assim segue C2=3µF e C3= 7µF esta associação esta combinada por uma ddp de 12V. Pede-se

a) A capacitância equivalente (Ceq).
b) A carga (Q) de cada capacitor.
c) A diferença de potencial elétrico (ddp) de cada capacitor.
Solução

a) 1/Ceq= 1/5µF +1/3µF+1/7µf Ceq=1, 478µF
b) Q=const; Q1=Q2=Q3 C=Q/V 1,478uF=Q/12 -> Q=17,7µC
c) Capacitor 1 -> U=Q/C1 = U =17,7µC/5µF=3,6V Capacitor 2 -> U=Q/C2= U=17,7µC/3µF=5,9V Capacitor 3 -> U=Q/C3=U=17,7µC/7µF=2,5V

Associação de Capacitores em