Unidade05ElementosdeCircuitosCapacitoreseIndutores

ELETROTÉCNICA
Unidade 05
Elementos de Circuitos
Capacitores e Indutores

Capacitores
Consiste em dois condutores separados por um isolante, ou material dielétrico.
Capacitores armazenam energia elétrica por meio do acumulo de cargas positivas e negativas, cada qual em seu respectivo condutor.
O acúmulo de cargas ocorre por meio do campo elétrico que surge entre os terminais do capacitor.
O mesmo campo elétrico tem o papel de polarizar as moléculas do material dielétrico (isolante).
É correto dizer que o capacitor é um dispositivo usado para armazenar energia elétrica na forma de campo elétrico. re

O Conceito de Capacitância
Em eletrostática, tem-se que a carga Q de uma carga puntiforme (esférica) é diretamente proporcional ao seu potencial elétrico V (d.d.p. em relação ao infinito).
Define-se capacitância como a medida da capacidade de um condutor armazenar carga para uma dada d.d.p. (tensão) aplicada em seus terminais. Logo, para um condutor isolado, tem-se que:
Q – carga do condutor (C)
V – potencial elétrico do condutor (V)
C – capacitância elétrica (F).

A unidade de capacitância no SI é o farad (F), escolhida em homenagem ao filósofo natural Michael Faraday, que estudou a indução eletromagnética em um condutor percorrido por uma corrente contínua (DC).
Michael Faraday
(1791 – 1867)

Capacitor de
Placas Planas Paralelas
Em um capacitor de placas planas paralelas, tem-se uma d.d.p. entre as placas dada por:

E – campo elétrico entre as placas (V/m) d – distancia entre as placas (m)

Pela Lei de Gauss, obtém-se um campo elétrico E em cada placa:
Lei de Gauss

Sendo o campo resultante no interior das placas:

d.d.p.

Desta forma, pode-se calcular a capacitância entre as placas do capacitor:

Capacitor de
Placas Planas Paralelas
Logo, a capacitância no capacitor está relacionada com: a a a a

área; distância entre as placas; permissividade elétrica no vácuo; constante dielétrica ou permissividade relativa do isolante.

Quando conectado a uma fonte CC, tem-se