Fisica

Energia elétrica armazenada num capacitor: suponha um capacitor inicialmente descarregado. Ligamos suas placas a uma bateria que fornece uma ddp constante V sobre o capacitor. A bateria tem terminais positivo (potencial maior) e negativo (potencial menor). As cargas fluem pelo circuito do ponto de maior para o ponto de menor potencial. Como o capacitor não permite condução, as cargas ficam armazenadas nas placas, e um campo elétrico surge entre elas.

A bateria fornece a energia necessária para realizar trabalho sobre as cargas que se deslocam – ela é um agente externo, pois realiza trabalho W contra o campo elétrico entre as placas. Logo, se a bateria transferiu uma carga q aparece uma ddp V tal que V = + W/q, ou seja, W = V. q
Problema resolvido: Um capacitor de 60 μF está carregado sob uma ddp de 12 V. Remove-se o capacitor da bateria e aumentamos a separação entre suas placas, de 2,0 mm para 3,5 mm. (a) Qual a carga no capacitor? (b) Qual a energia armazenada inicialmente no capacitor? (c) De quanto é alterada a energia depois de se aumentar a separação entre as placas?
Solução: (a) Q = CV = 60 x 10-6 x 12 = 7,2 x 10-4 C
(b) Antes de se aumentar a distãncia entre as placas (c) Após ter sido desligado da bateria, o capacitor mantém a carga Q constante nas suas placas. Como campo elétrico é dado por E = Q/ε0 A, ele também permanece constante quando suas placas são afastadas. Já que V = Ed, temos que a ddp muda quando as placas se afastam:

Garrafa de Leyden – inventada em 1745 pelo físico holandês Pieter van Musschenbroek (da Universidade de Leyden): consistia numa garrafa cheia de água e com as paredes metalizadas, um arame passando por uma tampa isolante (rolha) e ligado à parede interna. Seu objetivo era armazenar energia elétrica, tendo sido o antepassado dos atuais capacitores. Foi largamente empregado na pesquisa sobre eletricidade dos pioneiros como Benjamin Franklin.

Capacitor: dispositivo que armazena energia potencial elétrica num