Associação de Capacitores

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<p>Associação de Capacitores</p><p>Capacitores são dispositivos elétricos capazes de armazenarem cargas elétricas. Também são conhecidos por condensadores. Os capacitores são constituídos de placas paralela e planas (armaduras) positiva e negativa e um dielétrico (isolante) presente entre elas.</p><p>Diferentes tipos de capacitores</p><p>Capacitância de um capacitor</p><p>A capacitância de um capacitor pode ser calculada pela razão da carga do capacitor acumulada pela sua diferença de potencial elétrico (ddp) entre suas armaduras.</p><p>Matematicamente é expressa  por:</p><p>C=Q/V</p><p>Onde;</p><p>· Q -> carga do capacitor armazenada, no SI dada por Coulomb(C)</p><p>· V -> Diferença de potencial elétrico, no SI dado por Volts(V)</p><p>A Razão Coulomb/Volt é denominada de Faraday.</p><p>Então;</p><p>1 Coulomb/volt= 1 Faraday</p><p>Os capacitores podem ser associados visando uma capacitância específica. As associações podem ser de três formas específicas; Série, paralela, mista</p><p>Associação de Capacitores em Série</p><p>Na associação em série a armadura negativa do capacitor está ligada a armadura positiva do capacitor seguinte. Quando os capacitores são ligados em série a carga da associação é igual para todos os capacitores.</p><p>Q=constante</p><p>Portanto a diferença de potencial elétrico é expressa em cada capacitor por;</p><p>Se, C=Q/V</p><p>Isolando “V”,temos que;</p><p>U1=Q/C1</p><p>U2=Q/C2</p><p>U3=Q/C3</p><p>...</p><p>Como U=U1+U2+U3, percebemos que Q/Ceq = (Q/C1) + (Q/C2) + (Q/C3)</p><p>Portanto a capacitância equivalente (Ceq) é dada por</p><p>1/Ceq=1/C1+1/C2+1/C3  +.... 1/Cn</p><p>Abaixo demonstraremos um exercício prático dessa associação em série.</p><p>1)  Três capacitores são ligados em série, a capacitância do primeiro é expressa por C1=5µF ,assim segue C2=3µF e C3= 7µF esta associação esta combinada por uma ddp de 12V. Pede-se</p><p>· a) A capacitância equivalente (Ceq).</p><p>· b) A carga (Q) de cada capacitor.</p><p>· c)  A diferença de potencial elétrico (ddp) de cada capacitor.</p><p>Solução</p><p>· a)      1/Ceq= 1/5µF +1/3µF+1/7µf             Ceq=1, 478µF</p><p>· b)      Q=const;    Q1=Q2=Q3    C=Q/V     1,478uF=Q/12 ->   Q=17,7µC</p><p>· c)        Capacitor 1 -> U=Q/C1 = U =17,7µC/5µF=3,6V</p><p>Capacitor 2 -> U=Q/C2= U=17,7µC/3µF=5,9V</p><p>Capacitor 3 -> U=Q/C3=U=17,7µC/7µF=2,5V</p><p>Associação de Capacitores em Paralelo</p><p>Na associação de capacitores em paralelo as armadura negativas do capacitor são ligadas entre si assim como as  armaduras positivas  do capacitor. Quando os capacitores são ligados em paralelo a ddp da associação é a mesma para todos os capacitores.</p><p>V=constante</p><p>Portanto a carga em cada capacitor é expressa  por;</p><p>Se, C=Q/V</p><p>Isolando “Q”,temos que;</p><p>Q1=C1.V,Q2=C2.V,Q3=C3.V</p><p>Como Q=Q1+Q2+Q3, percebemos que Ceq.V=C1.V+C2.V+C3.V</p><p>Portanto a capacitância equivalente (Ceq) é dada por;</p><p>Ceq=C1+C2+C3 ...Cn</p><p>Abaixo demonstraremos um exercício prático dessa associação em paralelo</p><p>1) Três capacitores são ligados em paralelo, a capacitância  do primeiro é expressa por C1=6µF ,assim segue C2=2µF e C3= 4µF esta associação esta combinada por um ddp de 24V. Pede-se</p><p>· a) A capacitância equivalente (Ceq)</p><p>· b) A carga(Q) elétrica de cada capacitor.</p><p>Resolução</p><p>· a)      Ceq= C1+C2+C3= 6F+2µF+4µF=12µF</p><p>· b)      V=const;   V=24V; Q1=C1.V=6µFx24V=144µC</p><p>Q2=C2.V=2µF x 24=48µC</p><p>Q3=C3.V=4µF x 24=96µC</p><p>Associação de Capacitor Mista</p><p>Neste tipo de associação encontramos capacitores associadas em série e em paralelo.</p><p>1) Se C1=2µF,C2=3µF e C3=5µF. Calcular a capacitância equivalente da associação.</p><p>Resolução</p><p>Inicialmente resolvemos o circuito em paralelo depois “juntamos” com o capacitor em série.</p><p>Tomemos C1 e C2</p><p>C12=C1+C2=2µF+3µF=5µF</p><p>“Juntando” C12 e C3 (Série)</p><p>1/Ceq=1/C12+1/C3</p><p>1/Ceq=1/5µF +1/5µF</p><p>Ceq=2,5µF</p><p>Referências Bibliográficas:</p><p>Física Básica. Volume único- Nicolau e Toledo</p><p>image2.jpeg</p><p>image3.jpeg</p><p>image4.jpeg</p><p>image5.jpeg</p><p>image1.jpeg</p>