Capacitor

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Definição e Aplicações

Embora possua grande importância na Física Eletromagnética, o capacitor é um componente eletrônico muito utilizado em circuitos elétricos, com a função de armazenar ou carregar cargas elétricas e, consequentemente energia potencial elétrica, e descarregar essas cargas elétricas várias vezes em um mesmo segundo em um determinado momento específico.
Por possuirampla utilização na eletrônica e nos mais variados produtos eletrônicos, esse dispositivo pode, a partir de pequenas variações de ddp (diferença de potencial), ganhar ou perder cargas elétricas como também gerar campos elétricos de diferentes intensidades.
Os capacitores são utilizados em circuitos retificadores, circuitos ressonantes e em divisores de frequências. Portanto produtos eletrônicoscomo televisão, rádio, câmeras fotográficas, computadores entre outros, possuem capacitores que por vez tem contribuem na funcionalidade desses equipamentos uma vez que:
• Eliminam ondulações se uma linha que conduz corrente contínua (CC) possui ondulações e picos, um grande capacitor pode uniformizar a tensão absorvendo os picos e preenchendo os vales;
• Bloqueiam as correntes contínuas(CC) e alternadas de baixas frequências e facilitam a passagem de correntes alternadas (CA) de altas frequências;
• Armazenam carga para utilização rápida nas câmeras fotográficas para produzir flashes muito brilhantes e instantâneos;
• No circuito ressonante combinado com indutores criam osciladores eletrônicos presentes em rádio, computadores.


Principais tipos de capacitores

Éconstituído por duas placas condutoras chamadas de armaduras, que são separadas por um material isolante denominado dielétrico, e varia conforme a necessidade do circuito ou da utilização específica, podendo ser encontrado na forma esférica, cilíndrica e plana.







2.1 Capacitor Plano

É um aparelho constituído por duas placas metálicas em paralelo, e separadas por um meio isolante(o vácuo ou um meio material dielétrico). Cada uma dessas placas tem a mesma área (A) e a distância (D). Ligando-se o capacitor a uma bateria, suas placas eletrizam-se de forma quase uniforme e o campo elétrico entre elas pode ser considerado uniforme. 
A capacitância C de um capacitor plano é diretamente proporcional à área A da armadura, é inversamente proporcional à distância d entre elas evaria com a natureza do isolante, onde εo= 8,8 x 10-12 F/m é a permissividade elétrica do material isolante.

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2.2 Capacitor Cilíndrico

Neste capacitor, as placas são constituídas de dois cilindros coaxiais, isolados geralmente por óleo. O cilindro interno é o terminal (+) e o cilindro externo, o terminal (-). Sua Capacitância C também depende de sua geometria, ou seja,de seu comprimento l, e dos raios a e b dos cilindros. Evitaremos de deduzir essa equação porque envolve recursos de matemática que fogem ao escopo deste trabalho. Assim, só apresentamos a fórmula final.

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2.3 Capacitor Esférico

Mais raro, mas de importância acadêmica, é constituído de duas esferas concêntricas isoladas, sendo a esfera interna positiva (+), e a externa negativa(-). Neste caso, a Capacitância é dada por:
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Capacitância

A capacitância ou capacidade é a grandeza elétrica de um capacitor, determinada pela quantidade de energia elétrica que pode ser armazenada em si por uma determinada tensão e pela quantidade de corrente alternada que o atravessa numa determinada freqüência. Sua unidade é dada em farad (símbolo F), que é o valor quedeixará passar uma corrente de 1 ampere quando a tensão estiver variando na razão de 1 volt por segundo. Assim, pode-se definir a expressão da capacitância com:

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Onde q é a quantidade de carga, dada em Coulomb e U é o potencial eletrostático, dado em Volts.Para um determinado material, a sua capacitância depende somente de suas dimensões. Quanto maior for o material, maior capacitância...
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