Capacitância

A capacitância é a grandeza elétrica de um capacitor, determinada pela quantidade de energia elétrica que pode ser armazenada em si por uma determinada tensão.

O capacitor é um componente elétrico que possui a propriedade de armazenar energia potencial num campo eletroestático, isto é, o capacitor é um dispositivo apropriado para acumular um campo elétrico.

Os elementos que formam um capacitor são dois condutores isolados de formato arbitrário, que podem ser chamados de placas.

Pode-se dizer que um capacitor está carregado se as suas placas tiverem cargas q iguais, mas com sinais opostos. Um dos métodos para carregar um capacitor é ligar momentaneamente suas placas aos terminais de uma bateria, cargas iguais de sinais opostos serão então, transferidas pela bateria para as duas placas.

Para descrever a relação carga tensão do dispositivo, será transferida uma carga de uma placa a outra. Supondo que por meio de um circuito externo (como uma bateria) seja transferida para o capacitor uma pequena carga Δq positiva para a placa superior e a mesma carga Δq, porém negativa, para a placa inferior. Com isto a placa superior é elevada a um potencial de Δv em relação à placa inferior.

Cada incremento de carga Δq transferida aumenta a diferença de potencial entre as placas de Δv. Portanto, a diferença de potencial entre as placas é proporcional à carga transferida. Isto é, se uma tensão v corresponde a uma carga q no capacitor (+q na placa superior e –q na placa inferior) então estará carregado a uma tensão v, que é proporcional à carga q. Pode-se então escrever:

Capacitancia

     Onde C é uma constante de proporcionalidade, conhecida como “capacitância” do dispositivo, em Coulomb/volt. A unidade de capacitância é conhecida como farad (abreviadamente F), que é:

1 farad = 1F = 1 coulomb/volt = 1C/V

     Na prática as unidades mais convenientes são o microfarad (1μF=10-6  F) e o picofarad( pF = 10-12 F), pois o farad é unidade muito grande.

Sabendo-se que a corrente elétrica é descrita como a variação de carga em relação a variação do tempo, dada por:

capacitancia2

Pode-se dizer que, sobre um capacitor, a corrente varia com a tensão da forma:

capacitancia3

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