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