Capacitância
Capacitores e dielétricos
Adriano A. Batista
Departamento de Física-UFCG
19 de novembro de 2014
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Aplicações de capacitores
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Aplicações de capacitores
Armazenamento de energia
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Aplicações de capacitores
Armazenamento de energia
Sensores
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Aplicações de capacitores
Armazenamento de energia
Sensores
Telas e pads sensíveis ao toque
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Aplicações de capacitores
Armazenamento de energia
Sensores
Telas e pads sensíveis ao toque
Filtros passa alta e passa baixa
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Aplicações de capacitores
Armazenamento de energia
Sensores
Telas e pads sensíveis ao toque
Filtros passa alta e passa baixa
Supressão de ruído
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
capacitor de placas paralelas
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
capacitor de placas paralelas

Q = σA 
∆V = Ed

E = σ0
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
capacitor de placas paralelas

Q = σA 
∆V = Ed
=⇒ Q = CV

E = σ0
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
capacitor de placas paralelas

Q = σA 
∆V = Ed
=⇒ Q = CV

E = σ0
A capacitância é
C = 0
Adriano A. Batista
A
d
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Associação de dois capacitores em série
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Associação de dois capacitores em série
A capacitância equivalente é
1
Ceq
Adriano A. Batista
=
1
C1
+
1
C2
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Associação de n capacitores em série
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Associação de n capacitores em série
A capacitância equivalente é
1
Ceq
Adriano A. Batista
=
1
C1
+ ··· +
1
Cn
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Associação de capacitores em paralelo
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Associação de capacitores em paralelo
A capacitância equivalente é
Ceq = C1 + C2
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Associação de n capacitores em paralelo
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Associação de n capacitores em paralelo
A capacitância equivalente é
Ceq = C1 + + + · · · + ...Cn
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Energia acumulada em capacitores
Dada uma transferência de cargas
dq = CdV
a variação de energia
é
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Energia acumulada em capacitores
Dada uma transferência de cargas
dq = CdV
é
dU = V (q)dq = CV dV =
Adriano A. Batista
a variação de energia
q
dq
C
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Energia acumulada em capacitores
Dada uma transferência de cargas
dq = CdV
é
dU = V (q)dq = CV dV =
a variação de energia
q
dq
C
A energia acumulada é
U = CV 2 /2 =
Adriano A. Batista
q2
2C
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Dielétricos polares
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Dielétricos polares
Campo elétrico alinha moléculas. ex:
H2 O,
polarização depende
fortemente da temperatura
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Dielétricos não-polares
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Dielétricos não-polares
polarização depende pouco da temperatura.
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Cristais piezo-elétricos
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Cristais piezo-elétricos
polarização aparece com tensão/compressão externa, gerando ddp.
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Capacitor com dielétrico
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Capacitor com dielétrico
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Capacitor com V=constante
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Capacitor com V=constante
Q = κQ0
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Capacitor isolado
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Capacitor isolado
V = V0 /κ
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Lei de Gauss em meios dielétricos
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Capacitância
Lei de Gauss em meios dielétricos
0
H
S
~ · d~s = q livre
κE
interno
Adriano A. Batista
Capacitores e dielétricos
Download

Capacitores e dielétricos