Capacitãncia
Conceito
Gráfico da capacitância. A capacitância ou capacidade é a grandeza elétrica de um Capacitor, determinada pela quantidade de energia elétrica que pode ser armazenada em si por uma determinada tensão e pela quantidade de que o atravessa numa determinada freqüência. Sua unidade é dada em farad(símbolo F), que é o valor que deixará passar uma corrente de 1 ampare quando a tensão estiver variando na razão de 1 volt por segundo. Assim, pode-se definir a expressão da capacitância com: Onde q é a quantidade de carga, dada em Coulomb e U é o potencial eletrostático, dado em Volt. Para um determinado material, a sua capacitância depende somente de suas dimensões. Quanto maior for o material, maior capacitância ele terá. A capacitância verifica-se sempre que dois condutores estejam separados por um material isolante.
É possível calcular a energia potencial elétrica do corpo eletrizado, que é a área do triângulo formado no gráfico cartesiano V x Q:
Epe =Q.U2 ou Epe = Q.U.24.pi Condutores Esféricos
Para condutores esféricos: C = qV C = rk
, Onde: r = raio da esfera k = constante eletrostática ou de Coulomb k = 9.109 N. m²/s²
Potencial de Equivalência ou Equivalente (Veq) Eletrização por contato gera um potencial de equivalência entre os corpos. A capacitância de cada corpo não é alterada após a eletrização
Equilíbrio Eletrostático: ΣQ = ΣQa
Onde:
ΣQ: Soma das cargas antes da eletrização
ΣQa: Soma das cargas após a eletrização
Q1 + Q2 + Q3 + ... + Qn = Q1a + Q2a + Q3a + ... + Qna
Q1 + Q2 + Q3 + ... + Qn = C1.Veq + C2.Veq + C3.Veq + ... + Cn.Veq
Q1 + Q2 + Q3 + ... + Qn = Veq.(C1 + C2 + C3 + ... + Cn)
ΣQ = Veq.ΣC
Carga após o contato (Qa):
Qa = C.Vep
QUESTÕES DE CAPACITÂNCIA
1. Um capacitor de 6μ F está ligado a uma bateria de 12V conforme o esquema seguinte.Calculando o