Física Geral e Experimental III Prof. Ms. Alysson Cristiano Beneti Instituto Tecnológico do Sudoeste Paulista Faculdade de Engenharia Elétrica – FEE Bacharelado em Engenharia Elétrica Aula 8 Capacitância, Energia Eletrostática de um Capacitor, Dielétricos e Capacitores Física Geral e Experimental III Prof. Ms. Alysson Cristiano Beneti IPAUSSU-SP 2012

Capacitor Dispositivo criado para armazenar energia elétrica. Dois condutores isolados entre si e do ambiente, formam um capacitor.

Capacitor Capacitores ou condensadores são elementos elétricos capazes de armazenar carga elétrica e, conseqüentemente, energia potencial elétrica. Podem ser esféricos, cilíndricos ou planos, constituindo-se de dois condutores denominados armaduras que, ao serem eletrizados, armazenam cargas elétricas de mesmo valor absoluto, porém de sinais contrários.

Capacitor Plano É constituído por duas placas iguais, planas e paralelas que, ao serem conectadas a um gerador, adquirem cargas elétricas, como mostra a figura. Carga armazenada pelo capacitor Diferença de potencial entre as placas Capacitância (Unidade F – Farad)

Exemplo Um circuito elétrico tem uma fonte de 24V ligada a um capacitor de 47F. Calcule a carga elétrica armazenada no capacitor e faça o esquema do circuito elétrico.

Capacitância (C) Em um capacitor de placas planas paralelas, a capacitância é dada por: Área da placa Distância entre as placas Permissividade elétrica no vácuo Capacitância Constante Dielétrica (tabelada)

Valores para a constante dielétrica k Capacitância (C) Valores para a constante dielétrica k

Exemplo Calcular a capacitância de um capacitor de placas paralelas se as dimensões de cada placa retangular são 1x0,5cm, e se a distância entre placas é de 0,1 mm. O dielétrico é o ar. Calcular a capacitância se o dielétrico for o poliestireno ao invés do ar.

A energia potencial elétrica armazenada por um capacitor é dada por: Energia Potencial Elétrica de um Capacitor A energia potencial elétrica armazenada por um capacitor é dada por: Carga Capacitância Energia Potencial Elétrica

Exemplo Um capacitor de 220nF é alimentado com uma fonte de 12V. Calcule a energia potencial elétrica armazenada neste dispositivo.

Associação de Capacitores Série Paralelo

Exemplo Calcule a capacitância equivalente das associações abaixo:

Problemas Propostos

Problemas Propostos