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Aula_04_01

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Eletricidade Aplicada à Engenharia – 28203
Aula 04
Prof. Leonardo Zanetti Rocha, Dr.
Capacitância e Indutância
Introdução aos componentes lineares armazenadores de energia.
CAPACITORES
Armazenam energia em seu campo elétrico
INDUTORES
Armazenam energia em seu campo magnético 
COMBINAÇÃO DE CAPACITORES E INDUTORES
Combinação série e paralela de elementos
Capacitores
CAPACITORES de placas paralelas
Capacitores
Capacitância: É a relação entre a carga acumulada e a tensão consequente do acúmulo de carga.
Relações geométricas (capacitor de placas paralelas): 
Equação:
Unidade: Faraday [Coulomb/Volt]
Capacitor acumula carga, trazida pela corrente, no seu campo elétrico. 
Apenas armazenam e liberam energia eletrostática. Não criam energia. 
Capacitores
A carga, Q, no capacitor é o somatório das cargas trazidas pela corrente ao longo do tempo.
E, consequentemente:
Tensão no Capacitor:
Corrente no Capacitor:
, ou seja: Vc (-t) = Vc (+t)Vc=cte
Em regime permanente, a tensão nos terminais do capacitor é contínua.
, ou seja, quando: Vc=cte ic = 0
Em regime permanente, a corrente no capacitor é nula.
O Capacitor = circuito aberto.
Indutores
Um fluxo magnético variante no tempo cria uma força eletromotriz (tensão) induzida que aparece nos terminais do dispositivo.
Esta tensão se opõe à variação (passagem) da corrente.
Indutores
Indutância: Mede a capacidade de uma corrente de criar um fluxo magnético quando circula por uma bobina (enrolamento).
Equação:
Unidade: Henry [Weber/Ampere] ou [Volt/(Ampere/seg)]
Lei de Lenz: “A tensão auto-induzida é de polaridade tal que se opões ao efeito que a produziu.” 
Apenas armazena e devolve a energia armazenada no campo magnético. Não criam energia. 
Relações geométricas: O fluxo é proporcional ao nº de espiras (n) e a área da espira (A).
+
-
Capacitores
O fluxo magnético variante no tempo (gerado pela corrente) induz uma tensão nos terminais do indutor.
E, consequentemente:
Tensão no Indutor:
Corrente no Indutor:
, ou seja: iL (-t) = iL (+t)iL=cte
Em regime permanente, a corrente nos terminais do indutor é contínua.
, quando: iL=cte VL = 0
Em regime permanente, a tensão no indutor é nula.
O Indutor = curto circuito.
Capacitores
Associação em série
Equação da capacitância equivalente
Capacitores
Associação em paralelo
Equação da capacitância equivalente
Indutores
Associação em série
Equação da capacitância equivalente
Capacitores
Associação em paralelo
Equação da capacitância equivalente
Ambos têm a mesma corrente e conectado pelo mesmo período de tempo.
Ambos capacitores terão a mesma carga.
Exemplo
2 capacitores inicialmente descarregados são conectados
como mostra o circuito abaixo.
Encontre a capacitância desconhecida.

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