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4.-Capacitor-e-indutor

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Capacitor e Indutor
Jaciara Carvalho
Capacitor e Capacitância
1. Capacitores ou Condensadores 
Capacitores ou condensadores são elementos elétricos capazes de armazenar carga elétrica e, consequentemente, energia potencial elétrica.
Podem ser esféricos, cilíndricos ou planos, constituindo-se de dois condutores denominados armaduras que, ao serem eletrizados, armazenam cargas elétricas de mesmo valor absoluto, porém de sinais contrários.
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2. Capacitor Plano 
É constituído por duas placas iguais, planas e paralelas separadas por um isolante (dielétrico) que, ao serem conectadas a um gerador, adquirem cargas elétricas, como mostra a figura.
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Capacitores
O símbolo do capacitor é constituído por duas barras iguais e planas que representam as armaduras do capacitor plano.
 
 
Qualquer que seja o tipo de capacitor, sua representação será a mesma do capacitor plano.
Quando as placas das armaduras estão eletricamente neutras, dizemos que o capacitor está descarregado.
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Capacitores
Ao conectarmos o capacitor a um gerador, ocorre um fluxo ordenado de elétrons nos fios de conexão.
3. Capacidade ou Capacitância de um Capacitor 
 A carga elétrica armazenada em um capacitor é diretamente proporcional à diferença de potencial elétrico ao qual foi submetido.
Assim sendo, definimos capacidade eletrostática C de um capacitor como a razão entre o valor absoluto da carga elétrica Q e a ddp U(ou V) nos seus terminais.
Q = C.U ou Q=C.V
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Capacitor
Essa carga elétrica corresponde à carga de sua armadura positiva.
A unidade de capacidade eletrostática, no SI, é o farad (F).
 
1 F = 1 Coulomb/Volt. 
5. Capacidade Eletrostática do Capacitor Plano 
 
Lembrando que no caso de o meio entre as placas ser o vácuo, o valor da constante dielétrica é:
0  8,85.10-12 F/m 
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6. Relações para tensão e energia no capacitor
 
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Energia Armazenada 
O gráfico abaixo representa a carga elétrica Q de um capacitor em função da ddp U nos seus terminais.
Q e U são grandezas diretamente proporcionais, o gráfico é uma função linear, pois a capacidade eletrostática C é constante.
Considerando que o capacitor tenha adquirido a carga Q quando submetido à ddp U do gráfico, a energia elétrica Welétrica armazenada no capacitor corresponde à área do triângulo hachurado.
e como Q = C.U, então 
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Carga de um capacitor:
 
Exercícios 
 
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7. Capacitor equivalente de uma associação em série
Denominamos Capacitor Equivalente aquele capacitor que, submetido à mesma ddp U que a associação, adquire a mesma carga elétrica Q da associação.
Para a associação em série temos:
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A carga elétrica em cada capacitor é: 
Q1 = C1 .U e Q2 = C2 .U
No capacitor equivalente temos: 
Q = CP .U 
Importante! Note Bem!
  Qualquer que seja o tipo de associação, série, paralelo ou mista, a energia elétrica armazenada na associação é igual à soma das energias elétricas de cada capacitor individualmente e que é igual à energia elétrica no gerador equivalente.
 WASSOCIAÇÃO=W1+W2+W3+...+Wn
 
7. Capacitor equivalente de uma associação Paralelo
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Indutor e Indutância
1. Indutores ou Bobinas:
O indutor é um elemento passivo capaz de armazenar energia em seu campo magnético;
 Eles não podem fornecer uma quantidades ilimitadas de energia ou manter o fornecimento de uma determinada potência média;
 São utilizados em transformadores, rádio, TVs, motores elétricos.
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Indutores
 É construído por uma bobina cilíndrica (solenóide), com muitas voltas de um fio condutor, ou seja, consiste em uma bobina de fio condutor.
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Indutores
O símbolo que representa o indutor ideal é:
 
 
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2. Indutância:
 
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Indutância
 
3. Relação tensão-corrente e energia:
 
Relação tensão-corrente e energia:
 
Relação tensão-corrente e energia:
Exercícios 
 
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4. Indutores em série:
 
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5. Indutores em paralelo:
 
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6. Energização de Indutores:
Características dos elementos básicos
Relação
Resistor (R)
Capacitor(C)
Indutor (L)
V-i
i-V
P ou W
Série
Paralelo
Emcc
Omesmo
Circuito aberto
Curto-circuito
Variáveldo circuito que não pode mudar bruscamente
Não aplicável
v
i

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