Capacitores

Capacitores Esféricos

O capacitor é um dispositivo elétrico capaz de armazenar cargas elétricas.

Na figura acima, cada armadura encontra-se ligada a um polo. A armadura ligada ao polo positivo eletriza-se positivamente, e a armadura ligada ao polo negativo eletriza-se negativamente. Entre as armaduras do capacitor existe um meio isolante chamado ar e que pode ser trocado por algum outro material.

Na figura acima estão representados o capacitor e a diferença de potencial da qual ele está sujeito.

O capacitor é um dispositivo elétrico que têm a capacidade de armazenar energia elétrica sob a forma de um campo eletrostático, fato este denominado como capacitância de um capacitor.

A capacitância de um capacitor pode ser calculada através da expressão citada a seguir: C = Q/U
C = capacitância (F)
Q = quantidade de carga (C)

A capacitância de um capacitor depende unicamente da sua forma geométrica e do meio existente entre as armaduras.

À medida que o capacitor vai sendo carregado por cargas, ele vai acumulando energia potencial elétrica.

A expressão matemática utilizada para calcular a quantidade de energia armazenada pelo capacitor é dada por: W = Q.U/2 como Q = C.U a primeira expressão pode ser reescrita assim: W = C.U²/2

W = energia potencial elétrica (J)
Q = quantidade de carga elétrica (C)
U = diferença de potencial (V)
C = capacitância (F)

Existem diversos tipos de capacitores; um deles é o capacitor plano, que é constituído por duas armaduras iguais, planas, paralelas e entre elas existe um isolante ou um dielétrico.

A capacitância de um capacitor plano é calculada pela seguinte expressão: C = ε.(A/d).

C = capacitância (J)
ε = permissividade do meio isolante (F/m)
A = área de cada armadura (m²)
d = distância entre as placas (m)

Quando um capacitor plano encontra-se ligado a um gerador, ele torna-se eletrizado e entre suas armaduras estabelece um campo elétrico uniforme, como pode ser visto na figura.

A expressão matemática utilizada para calcular a intensidade deste campo é dada por:
E = U/d

E = campo elétrico (N/C)
U = diferença de potencial (V)
d = distância (m)

Por Frederico Borges de Almeida
Graduado em Física