Física – Explorando os Capacitores e Sua Associação em Série

Vimos em postagens anteriores a definição de um resistor, bem como as suas possíveis associações (em série, em paralelo e mista). Nesta matéria vamos explorar outro componente elétrico, o capacitor, iniciando também um dos seus tipos de associação, em série, apresentando o cálculo da resistência equivalente para este circuito.

Conceitos de Capacitor e Capacitância

Antes de iniciar os cálculos, vamos definir o que é um capacitor. Um capacitor é um componente elétrico cuja função é o armazenamento de energia.

São elementos compostos basicamente por duas placas paralelas com um material dielétrico entre as placas, que ficam revestidas por um material isolante. Confira as partes de um capacitor na figura ilustrativa a seguir.

A grandeza que define um capacitor é a sua capacitância. A capacitância pode ser calculada através da razão da carga do capacitor pela sua diferença de potencial (ddp) medida entre as placas. Então, podemos expressar a capacitância como:

Devemos ficar atentos quanto a unidade de medida de capacitância. Visto que a carga elétrica possui como unidade o Coulomb (C), e a tensão é medida pelo Volt (V), temos que a capacitância possui a unidade em C/V. Tal unidade recebe o nome de Faraday, e é representada através da letra F.

Associação em Série

É claro que dificilmente vamos encontrar apenas um capacitor, ainda mais em circuitos cada vez mais complexos. Os capacitores geralmente estarão associados de diferentes formas e também ligados a resistores e outros componentes. Assim, vamos entender um dos tipos de associação entre capacitores, a associação em série.

O circuito indicado acima é um exemplo típico de três capacitores ligados em série. Neste tipo de circuito, o ponto chave é entender que a carga presente no circuito é a mesma. Deste modo, utilizando a equação da capacitância iremos obter a diferença de potencial elétrico em cada capacitor:

Sabemos que a tensão total do circuito será igual a soma das tensões em cada capacitor. Portanto, temos a seguinte situação:

Da mesma forma acontece para dois, quatro ou quantos sejam os capacitores! Em breve daremos sequência ao cálculo de capacitores equivalentes para outros tipos de circuitos, os circuitos em paralelo e misto. Fique ligado!

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