Whatsapp icon Whatsapp

Capacitores

Capacitores são dispositivos eletrônicos usados para o armazenamento de cargas elétricas, sendo os capacitores de placas paralelas o tipo mais simples. Nesse tipo capacitor, utilizam-se materiais dielétricos, ligados a diferentes potenciais elétricos, capazes de aumentar a quantidade de cargas armazenadas entre as armaduras do capacitor.

Veja também: Grafeno – o material do futuro

O que são capacitores?

Capacitores, também conhecidos como acumuladores, têm como principal função o acúmulo de cargas elétricas. Eles podem ser encontrados em quase todos os circuitos elétricos e são dispositivos bastante simples, que consistem de um meio dielétrico que separa duas placas condutoras conectadas a potenciais elétricos distintos.

Mesmo em diferentes formatos, os capacitores sempre têm placas e um “recheio” dielétrico.
Mesmo em diferentes formatos, os capacitores sempre têm placas e um “recheio” dielétrico.

Capacitância

A capacitância é uma grandeza física escalar que mede a quantidade de cargas que pode ser armazenada em um capacitor para uma determinada diferença de potencial elétrico. Quanto mais cargas um capacitor puder armazenar, maior será a sua capacitância.

A unidade de medida de capacitância é o farad (F), ou, coulomb por volt (C/V), nas unidades do Sistema Internacional de Unidades (SI).

C – capacitância (F)

Q – carga elétrica (C)

U – potencial elétrico (V)

A capacitância também é determinada pelo formato do capacitor, uma vez que fatores como a área das placas do capacitor e a distância entre elas determinam a intensidade dessa grandeza. Observe como é a fórmula usada para calcular a capacitância de um capacitor de placas paralelas no vácuo:

ε0 – permissividade elétrica do vácuo (8,85.10-12 F/m)

A – área das placas paralelas

d – distância entre as placas

No caso mostrado, não há qualquer meio inserido entre as placas do capacitor. Caso algum material dielétrico seja inserido entre essas placas, a capacitância desse dispositivo mudará, já que cada meio apresenta uma característica dielétrica própria, conhecida como rigidez dielétrica.

Veja também: Riscos existentes ao carregar a bateria do seu celular

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

Rigidez dielétrica

A rigidez dielétrica é uma propriedade dos materiais que mede o limite de tensão a que determinado meio dielétrico precisa ser submetido para que se torne um meio condutor. Na tabela a seguir, mostramos os valores de rigidez dielétrica para alguns meios materiais conhecidos.

Material

Rigidez dielétrica (V/m)

Ar

3.106

Papel

16.106

Teflon

60.106

Borracha

12.106

Porcelana

12.106

Madeira

~10.106

Óleo (transformador)

20 – 30.106

Campo elétrico

É possível calcular o campo elétrico entre as placas do capacitor, para tanto, basta que conheçamos a distância entre as placas e a diferença de potencial entre elas. Observe:

E – campo elétrico (V/m ou N/C)

Polarização de cargas

Quando um grande campo elétrico é estabelecido através dos materiais dielétricos, eles polarizam-se, isto é, passam a apresentar uma pequena separação de cargas em suas moléculas. As cargas de sinal negativo deslocam-se em sentido à placa positiva do capacitor e isso dá origem a um campo elétrico de polarização no interior do dielétrico, contrário ao campo elétrico externo.

Quando sujeitos a um intenso campo elétrico, os meios dielétricos ficam polarizados.
Quando sujeitos a um intenso campo elétrico, os meios dielétricos ficam polarizados.

O funcionamento dá-se, basicamente, da seguinte forma: quanto maior for a rigidez dielétrica entre as placas, maior é a quantidade de cargas elétricas que podem ser polarizadas, com isso, mais cargas podem ser armazenadas entre as armaduras do capacitor.  

Publicado por Rafael Helerbrock
Assista às nossas videoaulas

Artigos Relacionados

Associação de capacitores
Acesse nosso artigo e conheça os diferentes tipos de associação de capacitores. Aprenda ainda mais com exercícios resolvidos sobre o tema.
Capacidade Eletrostática
Estudo da capacidade eletrostática nos condutores de eletricidade.
Capacitor Plano
Entendendo a equação do armazenamento elétrico
Capacitor esférico
Descrição geral de um capacitor esférico usado em laboratório
Capacitância de um capacitor
Os capacitores podem armazenar energia elétrica por intermédio da separação de cargas. A constante de proporcionalidade é chamada de capacitância. Veja mais sobre capacitância de um capacitor.
Energia armazenada nos capacitores
Você sabe como calcular a energia armazenada nos capacitores? Acesse e aprenda a calculá-la, conheça as principais fórmulas e confira ainda exercícios resolvidos.
Força eletromotriz e Força contraeletromotriz
Você sabe o que são a força eletromotriz e a força contraeletromotriz? Entenda o que significam, aprenda a calculá-las e confira exercícios resolvidos sobre o tema.
Processos de eletrização
Clique aqui para entender como ocorrem os processos de eletrização. Veja exemplos de processos de eletrização por contato, atrito e indução no dia a dia.
video icon
Escrito"PODCAST | Nova carteira de identidade nacional" próximo à representação da versão digital da Nova carteira de identidade nacional.
Podcasts
PODCAST | Nova carteira de identidade nacional
Ter um documento de identidade é um direito de todo cidadão e ajuda a sociedade a se organizar e ter acesso aos seus benefícios. O papiloscopista da Polícia Civil do Estado de Goiás, Antonio Maciel Aguiar conversa com o professor Guga Valente sobre a CIN, Carteira de Identidade Nacional.

Outras matérias

Biologia
Matemática
Geografia
Física
Vídeos
video icon
Pessoa com as pernas na água
Saúde e bem-estar
Leptospirose
Foco de enchentes pode causar a doença. Assista à videoaula e entenda!
video icon
fone de ouvido, bandeira do reino unido e caderno escrito "ingles"
Gramática
Inglês
Que tal conhecer os três verbos mais usados na língua inglesa?
video icon
três dedos levantados
Matemática
Regra de três
Com essa aula você revisará tudo sobre a regra de três simples.