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Applets para o Ensino de Física / Capacitância

Capacitância

Quando o componente é uma capacitância, diz-se que a corrente elétrica encontra uma resistência à sua passagem, denominada de reatância capacitiva.

A reatância capacitiva é o tipo de reatância devida à capacitância de um capacitor ou de um circuito elétrico. É medida em OHM e é igual à recíproca do produto de "2 . 3,14 . frequência" e pela capacitância em farads ou faradays, onde X < 0.

A reatância é capacitiva (XC) e o seu valor em ohms é dado por:


Onde C é a capacitância dada em Faradays, f é a freqüência dada em Hertz.

Associação de capacitores

A associação em paralelo é ilustrada na figura abaixo, para o caso de dois capacitores.


O que caracteriza esse tipo de associação é a igualdade de potencial entre as placas dos capacitores.

Na ilustração, as placas superiores estão com o mesmo potencial, dado pelo pólo positivo da baterial.

Da mesma forma, as placas inferiores estão com o mesmo potencial negativo. Portanto, as diferenças de potencial são iguais, i.e., V1=V2=V.

Vimos anteriormente que C = Q / V (capacitância = qtde de carga armazenada / voltagem aplicada) e portanto, teremos para os capacitores C1 e C2 acima, que:

Q1 = C1 . V
Q2 = C2 . V

A carga Q fornecida pela bateria é distribuída entre os capacitores na proporção de suas capacidades. Assim Q=Q1+Q2, ou então:

Q = (C1 . V) + (C2 . V)
Q = (C1 + C2) . V

Portanto, deduzimos que a capacitância equivalente na associação em paralelo é: Ceq = C1 + C2

No caso mais geral, associando 'n' capacitores, diremos que a capacitância equivalente total é igual a soma das capacitâncias individuais de cada um dos capacitores:


No caso da associação em série vista na figura ao lado, são iguais as cargas acumuladas nas placas de todos os capacitores.


Armazenando quantidade igual de carga mas com capacitâncias diferentes, teremos consequentemente diferentes potenciais em cada capacitor do circuito.

Portanto,Q1 = Q2 = Q = C1 . V1 = C2 . V2 e então


A associação em série de capacitores equivalerá a um capacitor equivalente cujo valor é dado por:


Para a associação em série de dois capacitores, teremos a equação simplificada:


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