AULA 5 - CAPACITÂNCIA

Prévia do material em texto

CAPACITÂNCIA
CAPACIDADE DE ARMAZENAMENTO 
DE CARGAS DOS APARATOS 
DENOMINADOS CAPACITORES
ASSOCIAÇÃO DE CAPACITORES:
SÉRIE:
PARALELO:
• SÉRIE:
��
�� +
��
�� +
��
�� =
��	
��	
� + 
� + 
� = 
1
�� +
1
�� +
1
�� =
1
��	
GENERALIZANDO
1
�� +
1
�� +
1
�� +⋯ =
1
��	
OBS.: A 
“CORRENTE” É A 
MESMA, LOGO A 
CARGA QUE 
ATRAVESSA OS 
CAPACITORES É A 
MESMA. 
• PARALELO:
�� + �� + �
 = ��	
GENERALIZANDO
OBS.: A TENSÃO 
QUE ALIMENTA 
OS CAPACITORES 
A MESMA, LOGO 
A SOMA DAS 
CARGAS 
ARMAZENADAS 
NOS 
CAPACITORES É 
IGUAL A DO 
EQUIVALENTE. ��
� + ��
� + �

 = ��	
�	
�� + �� + �
 = ��	 �� + �� + �
 +⋯ = ��	
• CIRCUITO RC:
APLICANDO LEI DE KIRCHHOFF:
Ԑ	 − ��	 −	�� = 0
� = ����COMO , TEMOS:
A SOLUÇÃO DESSA EQUAÇÃO:
E:
Ԑ	 − � ���� 	−	
�
� = 0
� ���� 	−	
�
� = Ԑ
� = �Ԑ(1 − ���/��)
� = ���� =
Ԑ
� ���/�� 
� = �� = Ԑ(1 − ���/��)
EXEMPLO: Considere o circuito da figura abaixo.
Suponha que a chave S está inicialmente 
fechada por um tempo muito longo. Calcule a 
carga no capacitor e as correntes através de R1 e 
R2.
• ENERGIA ARMAZENADA NO CAPACITOR
VIMOS QUE A DIFERENÇA DE POTENCIAL:
LOGO:
 = 	 [� ��!"#][�%
&%'(]
)�#(#&*% = 
.� , = -
	��	
, = -�� 	��	 , =
1
�-�	��	
, = 12� �� , =
1
2�
�
EXEMPLO: O DESFIBRILADOR
� ��!"# = 	1
2
70. 10�0	1 . (5000	3)�= 875	5
EXERCÍCIOS
1) Dois condutores, cujas capacidades são 
respectivamente C1 = 3 µF e C2 = 2 µF, foram 
eletrizados e agora apresentam cargas Q1 = 9 µC 
e Q2 = 1 µC. Supondo que esses condutores 
tenham sido ligados por um fio metálico, 
determine:
a)O potencial de equilíbrio eletrostático
b)A nova carga de cada condutor eletrostático.
2) Dado o circuito abaixo determinar:
– Carga total;
– Capacitância total; 
– Tensão entre as placas do capacitor de 15µF.
3) Dado o circuito abaixo determinar:
– Carga total;
– Carga adquirida pelo capacitor de 30µF.
4) Dado o circuito abaixo, determinar a carga 
adquirida pelo capacitor de 30µF.
5) A tensão v(t) é aplicada no circuito. Considerando 
que VC(0) =0, calcular (a) a constante de tempo 
capacitiva (ζ = R.C), as equações (b) da diferença de 
potencial no capacitor, (c) da carga do capacitor e da 
(d) corrente no capacitor.