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Engenharias Profª. M.Sc. Ana Ferraz ana.ferraz@facens.br 2 Capacitores e capacitância • Capacitor = Dispositivo capaz de armazenar energia potencial elétrica; • Capacitância = capacidade de armazenar energia de um dado capacitor. V Q C = Carga em cada placa de um capacitor Diferença de potencial entre as placas do capacitor ( =V ) Representação V C )farad(F = Capacitor de placas paralelas 𝐶 = 𝜀0𝐴 𝑑 A capacitância depende apenas da geometria do capacitor. 𝜀0 = 8,85 . 10 −12 𝐹 𝑚 𝐸 = 𝑄 𝜀0𝐴 Capacitor cilíndrico 𝐶 = 2𝜋𝜀0 ℓ 𝑙𝑛 𝑏 𝑎 1. Cada placa de um capacitor com placas paralelas possui área igual a 12,2 cm² e a distância entre as placas é de 3,28 mm. A carga acumulada em cada placa possui módulo igual a 4,35 × 10−8 C. As cargas estão no vácuo. (a) Qual é o valor da capacitância? (b) Qual é diferença de potencial entre as placas? (c) Qual é o módulo do campo elétrico entre as placas? 𝐶 = 𝜀0𝐴 𝑑 𝜀0 = 8,85 . 10−12 𝐹 𝑚 a) 𝐶 = 32,9. 10−13𝐹 b) 𝑉 = 13,2𝑘𝑉 c) 𝜖 = 4,03. 106𝑉/𝑚 6 Associação de Capacitores Paralelo Série = = n j jeq CC 1 = = n j jeq CC 1 11 7 Exemplo Dielétrico – placa plástica Dielétrico 𝑉 = 𝑉0 𝜅 Constante dielétrica Sem dielétrico 𝐶 = 𝑘. 𝐶0 Aplicações Exercício 7 – Lista 3 Um capacitor de placas paralelas preenchido com ar possui capacitância de 50 pF e a área de cada uma de suas placas é 0,35 m². (a) Calcule a separação entre as placas. (b) Se o ar que preenche a região entre as placas for substituído por um material com 𝜅 = 5,6, qual será o novo valor da capacitância?
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