Os capacitores ou condensadores são elementos elétricos que tem como principal função armazenar carga elétrica, bem como energia potencial eletrostática. Um capacitor tem muito mais potência que uma bateria comum, por exemplo.
No momento em que se conecta um capacitor a uma fonte de energia, o capacitor absorve a energia disponível até ficar com a mesma tensão da fonte de energia. Ao retirar essa fonte, é possível usar essa energia para alimentar um circuito pois o capacitor permanece carregado.
Esse tipo de armazenamento é feito para que essa mesma carga elétrica possa ser usada quando a resistência elétrica impedir o movimento da corrente.
A propriedade que os capacitores têm de armazenar energia elétrica sob a forma de um campo eletrostático é chamada de capacitância ou capacidade de armazenamento, representada pela letra “C” em maiúscula.
Quanto maior a capacitância, maior a capacidade de armazenamento. A unidade de medida da capacitância é a farad (F).
Os capacitores são compostos for duas placas de metal que são separadas por um material isolante, que é chamado de dielétrico que pode ser feito de cerâmica, papel, entre outros.
Existem basicamente oito tipos de capacitores. São eles: de mica, de papel, de polipropileno, de policarbonato, de poliéster, eletrolíticos (alumínio ou tântalo) ou Sitiroflex.
Capacitância
A capacitância é a habilidade que o capacitor tem de armazenar carga elétrica. Essa habilidade depende do formato do capacitor.
Veja abaixo a fórmula do cálculo da capacitância:
Nesta fórmula, a letra “C” em maiúscula representa a capacitância, a letra “Q” representa a quantidade de carga e a letra “V” representa a diferença de potencial ou de tensão.
Veja abaixo um vídeo que explica um pouco mais sobre o funcionamento dos capacitores:
Associação dos capacitores
Os capacitores também podem ser associados entre si, assim como outros dispositivos elétricos, exemplo: eletroestática.
As associações dos capacitores podem ser divididas em três. São elas: associação em série, associação em paralelo ou associação mista.
Veja abaixo como ocorre essas associações:
Associação em série
A associação em série é a que contem menos capacitância no processo. Nesse tipo de associação, a corrente que transita entre os capacitores posicionados em série é constante, ou seja, permanece a mesma.
Os capacitores são associados em série quando uma armadura negativa de um capacitor está diretamente ligada a uma armadura positiva de outro capacitor. Quando há uma diferença de potencial elétrico nos locais de associação, as ligações são movimentadas até que os capacitores tenham a mesma carga.
Nesse processo, a queda de tensão ou diferença de potencial entre os seus respectivos terminais sempre será distinta entre os capacitores. A soma dessas tensões diferentes dá o valor da diferença de potencial total.
Para calcular esse tipo de associação utiliza-se a seguinte fórmula:
Associação em paralelo
A associação em paralelo é a que contem mais capacitância no processo. Nesse tipo de associação, os capacitores sempre estão colocados em um circuito onde todos sofrem a mesma diferença de potencial.
Nesse tipo de associação, o valor da carga elétrica é igual à soma das cargas elétricas presentes nos capacitores.
Para calcular esse tipo de associação utiliza-se a seguinte fórmula:
Associação mista
A associação mista é composta tanto pela associação em série, quanto pela associação em paralelo.
Para conseguir o valor dessa associação é primeiro necessário calcular o valor da associação em série separadamente, para depois calcular o valor da associação em paralelo e juntar os dois valores.
Michael Faraday
Michael Faraday foi um importante químico e físico britânico que nasceu no ano de 1791 e veio a falecer no ano de 1867. Ele é conhecido como uma das figuras mais importantes para a história da ciência do mundo.
Faraday fez importantes contribuições para os estudos do magnetismo, da eletricidade e da eletroquímica. Em razão disso, a medida que representa a capacitância dos capacitores é batizada com o seu nome.
Desde muito cedo ele se dedicou a leitura e logo após aos experimentos. Dentre eles, se destacam o isolamento do benzeno, a liquefação da maioria dos gases conhecidos e a elaboração da teoria da eletrólise. Ele também criou importantes termos da física usados até os dias de hoje, como o catodo, íon, eletrodo e ânodo.