ELETROSTÁTICA parte 2.

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1 ELETROSTÁTICA parte 2

2 CAPACITÂNCIA E CAPACITORES

3 CAPACITÂNCIA É um conceito associado à capacidade de um condutor em armazenar cargas elétricas. Esta capacidade depende de suas dimensões e do material com que é feito. meio eletrostático (K) Condutor (raio R) gerador de cargas Considerando que toda a carga Q está no centro do condutor, o potencial elétrico em sua superfície será: V = (K.Q)/R de onde se tira a relação Q/V = R/K

4 Capacitância Conforme a carga do condutor esférico aumente, seu potencial aumenta proporcionalmente, já que R e K são constantes, ou seja: Q1 = Q2 = Q3 = ….= Q = R = C V1 V V3 V K Esta constante de proporcionalidade é chamada de capacitancia, denominada Farad (F). C= Q/V Então, capacitância é a capacidade de carga que um condutor pode armazenar por unidade de tensão.

5 CAPACITOR Considere duas placas paralelas feitas de um material condutor e separadas por um espaçamento vazio, estão ligadas a uma bateria através de um resistor e uma chave. Se as placas estão inicialmente descarregadas, e a chave está aberta, as placas permanecem descarregadas. No momento em que a chave é fechada, elétrons começam a sair da placa h e se acumulam na placa l, depois de passarem pela resistência e pela bateria. A corrente é inicialmente elevada, limitada apenas pela resistência do circuito. Com o tempo a corrente diminui, e após um certo tempo temos uma carga positiva na placa h. Os elétrons se acumulam na placa l com a mesma rapidez que deixam a placa h. Esta transferência de elétrons continua até que a diferença de potencial entre as placas seja exatamente igual à tensão da bateria.

6 Capacitor O resultado final é uma carga positiva na placa h e uma carga negativa na placa l, muito semelhante à distribuição de carga mostrada na figura abaixo. Este elemento, constituído por apenas dois condutores isolados com formato qualquer, separados por um material isolante ( no caso o ar), é chamado CAPACITOR. Independentemente do formato destes condutores, os chamamos de placas.

7 Capacitor Ou condensadores, são dispositivos que podem armazenar cargas elétricas na forma eletrostática. Os capacitores podem ser polarizados ou não polarizados e fixos ou variáveis. O mais simples dos capacitores é o capacitor de placas paralelas, formada por duas armaduras condutores de área A e separadas por uma distância d por uma camada isolante denominada dielétrico.

8 Forma construtiva do capacitor

9 Quantidade de carga armazenada
Capacitor Quantidade de carga armazenada

10 DIELÉTRICO Muitos circuitos elétricos necessitam de grandes capacitâncias. Para isso pode-se aumentar a área das placas do capacitor e diminuir a distância entre elas. No entanto, aumentar muito a área das placas implica em capacitores muito grandes. Se optarmos por diminuir muito a distância entre as placas facilita a ruptura do dielétrico. Dielétrico constante dielétrica Vácuo 1 Papel 3,5 Vidro 7,75 Porcelana 6,5 Polietileno 2,3

11 CAPACITORES EM PARALELO E EM SÉRIE
Quando há uma combinação de capacitores em um circuito, pode-se substituir essa combinação por um capacitor equivalente, com a mesma capacitância da combinação de capacitores, podendo-se assim simplificar o circuito. Capacitores em paralelo Capacitores ligados em paralelo podem ser substituídos por um capacitor equivalente que possui a mesma carga q e a mesma diferença de potencial V.

12 CAPACITORES EM PARALELO E EM SÉRIE
Capacitores em série Série significa que os capacitores estão ligados serialmente, um após o outro.