Cap24 capacitanciaedieletricos, Slides de Física. Universidade Federal de Goiás (UFG)
gabriela_rocha
gabriela_rocha20 de Novembro de 2015

Cap24 capacitanciaedieletricos, Slides de Física. Universidade Federal de Goiás (UFG)

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Capítulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

RODRIGO ALVES DIAS

Universidade Federal de Juiz de Fora - UFJF Livro texto: F́ısica 3 - Eletromagnetismo

Autores: Sears e Zemansky Edição: 12a

Editora: Pearson - Addisson and Wesley

27 de abril de 2010

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Objetivos de Aprendizagem

Ao estudar este caṕıtulo você aprenderá:

I A natureza dos capacitores e como calcular a grandeza que mede a sua capacidade de armazenar energia.

I Como analisar capacitores conectados em rede.

I Como calcular a quantidade de energia armazenada em um capacitor.

I O que são dielétricos e como eles aumentam a eficácia dos capacitores.

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Objetivos de Aprendizagem

Ao estudar este caṕıtulo você aprenderá:

I A natureza dos capacitores e como calcular a grandeza que mede a sua capacidade de armazenar energia.

I Como analisar capacitores conectados em rede.

I Como calcular a quantidade de energia armazenada em um capacitor.

I O que são dielétricos e como eles aumentam a eficácia dos capacitores.

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Objetivos de Aprendizagem

Ao estudar este caṕıtulo você aprenderá:

I A natureza dos capacitores e como calcular a grandeza que mede a sua capacidade de armazenar energia.

I Como analisar capacitores conectados em rede.

I Como calcular a quantidade de energia armazenada em um capacitor.

I O que são dielétricos e como eles aumentam a eficácia dos capacitores.

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Objetivos de Aprendizagem

Ao estudar este caṕıtulo você aprenderá:

I A natureza dos capacitores e como calcular a grandeza que mede a sua capacidade de armazenar energia.

I Como analisar capacitores conectados em rede.

I Como calcular a quantidade de energia armazenada em um capacitor.

I O que são dielétricos e como eles aumentam a eficácia dos capacitores.

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Introdução

I Quando comprimimos uma mola armazenamos energia mecânica sob a forma de

energia potencial.

I Um capacitor é um dispositivo que armazena energia potencial elétrica e carga

elétrica.

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Introdução

I Quando comprimimos uma mola armazenamos energia mecânica sob a forma de

energia potencial.

I Um capacitor é um dispositivo que armazena energia potencial elétrica e carga

elétrica.

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Introdução

I Quando comprimimos uma mola armazenamos energia mecânica sob a forma de

energia potencial.

I Um capacitor é um dispositivo que armazena energia potencial elétrica e carga

elétrica.

Como fazer um capacitor?

1. Coloque um isolante entre dois condutores. 2. Para armazenar energia transfira cargas de condutor para outro de modo que

fiquem com cargas iguais porém de sinais opostos.

3. O trabalho realizado para deslocar essas cargas é armazenado sob a forma de energia potencial elétrica.(Diferença de potencial resultante).

4. A razão entre a carga acumulada em um capacitor e a diferença de potencial resultante é uma constante.(Capacitância).

5. A (Capacitância) depende das dimensões, da forma e do material(caso exista) entre os condutores.

6. Caso exista um material isolante(ou dielétrico) entre os condutores a capacitância será maior, devido a uma redistribuição de cargas(polarização).

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Introdução

I Quando comprimimos uma mola armazenamos energia mecânica sob a forma de

energia potencial.

I Um capacitor é um dispositivo que armazena energia potencial elétrica e carga

elétrica.

Como fazer um capacitor?

1. Coloque um isolante entre dois condutores.

2. Para armazenar energia transfira cargas de condutor para outro de modo que fiquem com cargas iguais porém de sinais opostos.

3. O trabalho realizado para deslocar essas cargas é armazenado sob a forma de energia potencial elétrica.(Diferença de potencial resultante).

4. A razão entre a carga acumulada em um capacitor e a diferença de potencial resultante é uma constante.(Capacitância).

5. A (Capacitância) depende das dimensões, da forma e do material(caso exista) entre os condutores.

6. Caso exista um material isolante(ou dielétrico) entre os condutores a capacitância será maior, devido a uma redistribuição de cargas(polarização).

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Introdução

I Quando comprimimos uma mola armazenamos energia mecânica sob a forma de

energia potencial.

I Um capacitor é um dispositivo que armazena energia potencial elétrica e carga

elétrica.

Como fazer um capacitor?

1. Coloque um isolante entre dois condutores. 2. Para armazenar energia transfira cargas de condutor para outro de modo que

fiquem com cargas iguais porém de sinais opostos.

3. O trabalho realizado para deslocar essas cargas é armazenado sob a forma de energia potencial elétrica.(Diferença de potencial resultante).

4. A razão entre a carga acumulada em um capacitor e a diferença de potencial resultante é uma constante.(Capacitância).

5. A (Capacitância) depende das dimensões, da forma e do material(caso exista) entre os condutores.

6. Caso exista um material isolante(ou dielétrico) entre os condutores a capacitância será maior, devido a uma redistribuição de cargas(polarização).

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Introdução

I Quando comprimimos uma mola armazenamos energia mecânica sob a forma de

energia potencial.

I Um capacitor é um dispositivo que armazena energia potencial elétrica e carga

elétrica.

Como fazer um capacitor?

1. Coloque um isolante entre dois condutores. 2. Para armazenar energia transfira cargas de condutor para outro de modo que

fiquem com cargas iguais porém de sinais opostos.

3. O trabalho realizado para deslocar essas cargas é armazenado sob a forma de energia potencial elétrica.(Diferença de potencial resultante).

4. A razão entre a carga acumulada em um capacitor e a diferença de potencial resultante é uma constante.(Capacitância).

5. A (Capacitância) depende das dimensões, da forma e do material(caso exista) entre os condutores.

6. Caso exista um material isolante(ou dielétrico) entre os condutores a capacitância será maior, devido a uma redistribuição de cargas(polarização).

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Introdução

I Quando comprimimos uma mola armazenamos energia mecânica sob a forma de

energia potencial.

I Um capacitor é um dispositivo que armazena energia potencial elétrica e carga

elétrica.

Como fazer um capacitor?

1. Coloque um isolante entre dois condutores. 2. Para armazenar energia transfira cargas de condutor para outro de modo que

fiquem com cargas iguais porém de sinais opostos.

3. O trabalho realizado para deslocar essas cargas é armazenado sob a forma de energia potencial elétrica.(Diferença de potencial resultante).

4. A razão entre a carga acumulada em um capacitor e a diferença de potencial resultante é uma constante.(Capacitância).

5. A (Capacitância) depende das dimensões, da forma e do material(caso exista) entre os condutores.

6. Caso exista um material isolante(ou dielétrico) entre os condutores a capacitância será maior, devido a uma redistribuição de cargas(polarização).

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Introdução

I Quando comprimimos uma mola armazenamos energia mecânica sob a forma de

energia potencial.

I Um capacitor é um dispositivo que armazena energia potencial elétrica e carga

elétrica.

Como fazer um capacitor?

1. Coloque um isolante entre dois condutores. 2. Para armazenar energia transfira cargas de condutor para outro de modo que

fiquem com cargas iguais porém de sinais opostos.

3. O trabalho realizado para deslocar essas cargas é armazenado sob a forma de energia potencial elétrica.(Diferença de potencial resultante).

4. A razão entre a carga acumulada em um capacitor e a diferença de potencial resultante é uma constante.(Capacitância).

5. A (Capacitância) depende das dimensões, da forma e do material(caso exista) entre os condutores.

6. Caso exista um material isolante(ou dielétrico) entre os condutores a capacitância será maior, devido a uma redistribuição de cargas(polarização).

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Introdução

I Quando comprimimos uma mola armazenamos energia mecânica sob a forma de

energia potencial.

I Um capacitor é um dispositivo que armazena energia potencial elétrica e carga

elétrica.

Como fazer um capacitor?

1. Coloque um isolante entre dois condutores. 2. Para armazenar energia transfira cargas de condutor para outro de modo que

fiquem com cargas iguais porém de sinais opostos.

3. O trabalho realizado para deslocar essas cargas é armazenado sob a forma de energia potencial elétrica.(Diferença de potencial resultante).

4. A razão entre a carga acumulada em um capacitor e a diferença de potencial resultante é uma constante.(Capacitância).

5. A (Capacitância) depende das dimensões, da forma e do material(caso exista) entre os condutores.

6. Caso exista um material isolante(ou dielétrico) entre os condutores a capacitância será maior, devido a uma redistribuição de cargas(polarização).

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Capacitância e capacitores

Um capacitor é um sistema constitúıdos por dois condutores separados por um

isolante.

1. Inicialmente os condutores possuem carga liquida igual a zero.(Descarregado)

2. Quando elétrons são transferidos de um condutor para outro, dizemos que o capacitor está sendo carregado.

3. No equiĺıbrio os condutores possuem cargas iguais mais de sinais opostos e a carga ĺıquida no capacitor

permanece nula.

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Capacitância e capacitores

Um capacitor é um sistema constitúıdos por dois condutores separados por um

isolante.

1. Inicialmente os condutores possuem carga liquida igual a zero.(Descarregado)

2. Quando elétrons são transferidos de um condutor para outro, dizemos que o capacitor está sendo carregado.

3. No equiĺıbrio os condutores possuem cargas iguais mais de sinais opostos e a carga ĺıquida no capacitor

permanece nula.

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Capacitância e capacitores

Um capacitor é um sistema constitúıdos por dois condutores separados por um

isolante.

1. Inicialmente os condutores possuem carga liquida igual a zero.(Descarregado)

2. Quando elétrons são transferidos de um condutor para outro, dizemos que o capacitor está sendo carregado.

3. No equiĺıbrio os condutores possuem cargas iguais mais de sinais opostos e a carga ĺıquida no capacitor

permanece nula.

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Capacitância e capacitores

Um capacitor é um sistema constitúıdos por dois condutores separados por um

isolante.

1. Inicialmente os condutores possuem carga liquida igual a zero.(Descarregado)

2. Quando elétrons são transferidos de um condutor para outro, dizemos que o capacitor está sendo carregado.

3. No equiĺıbrio os condutores possuem cargas iguais mais de sinais opostos e a carga ĺıquida no capacitor

permanece nula.

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Capacitância e capacitores

Um capacitor é um sistema constitúıdos por dois condutores separados por um

isolante.

1. Inicialmente os condutores possuem carga liquida igual a zero.(Descarregado)

2. Quando elétrons são transferidos de um condutor para outro, dizemos que o capacitor está sendo carregado.

3. No equiĺıbrio os condutores possuem cargas iguais mais de sinais opostos e a carga ĺıquida no capacitor

permanece nula.

Quando afirmamos que um capacitor possui carga Q queremos dizer que:

1. O condutor que está em um potencial mais elevado possui carga +Q.

2. O condutor que está em um potencial mais baixo possui carga −Q.

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Capacitância e capacitores

Um capacitor é um sistema constitúıdos por dois condutores separados por um

isolante.

1. Inicialmente os condutores possuem carga liquida igual a zero.(Descarregado)

2. Quando elétrons são transferidos de um condutor para outro, dizemos que o capacitor está sendo carregado.

3. No equiĺıbrio os condutores possuem cargas iguais mais de sinais opostos e a carga ĺıquida no capacitor

permanece nula.

Quando afirmamos que um capacitor possui carga Q queremos dizer que:

1. O condutor que está em um potencial mais elevado possui carga +Q.

2. O condutor que está em um potencial mais baixo possui carga −Q.

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Capacitância e capacitores

Um capacitor é um sistema constitúıdos por dois condutores separados por um

isolante.

1. Inicialmente os condutores possuem carga liquida igual a zero.(Descarregado)

2. Quando elétrons são transferidos de um condutor para outro, dizemos que o capacitor está sendo carregado.

3. No equiĺıbrio os condutores possuem cargas iguais mais de sinais opostos e a carga ĺıquida no capacitor

permanece nula.

Quando afirmamos que um capacitor possui carga Q queremos dizer que:

1. O condutor que está em um potencial mais elevado possui carga +Q.

2. O condutor que está em um potencial mais baixo possui carga −Q.

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Capacitância e capacitores

I Em diagramas de circuito os capacitores são representados pelos śımbolos: a` ou a∈.

I Para carregar capacitores conectamos este aos terminais de uma bateria.

I Quando as cargas +Q e −Q estão sobre os condutores, os fios são desconectados.

I Isso fornece uma diferença de potencial fixa, Vab entre os condutores que é

precisamente igual a voltagem da bateria.

I O campo elétrico em qualquer ponto da região entre os condutores é

proporcional à carga Q. (E ∼ Q)

I Como a diferença de potencial é dada por Vab = ∫ ~E · d~l , então Vab ∼ Q.

I Logo, Vab Q ∼ Constante, que é independente da carga.

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Capacitância e capacitores

I Em diagramas de circuito os capacitores são representados pelos śımbolos: a` ou a∈.

I Para carregar capacitores conectamos este aos terminais de uma bateria.

I Quando as cargas +Q e −Q estão sobre os condutores, os fios são desconectados.

I Isso fornece uma diferença de potencial fixa, Vab entre os condutores que é

precisamente igual a voltagem da bateria.

I O campo elétrico em qualquer ponto da região entre os condutores é

proporcional à carga Q. (E ∼ Q)

I Como a diferença de potencial é dada por Vab = ∫ ~E · d~l , então Vab ∼ Q.

I Logo, Vab Q ∼ Constante, que é independente da carga.

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Capacitância e capacitores

I Em diagramas de circuito os capacitores são representados pelos śımbolos: a` ou a∈.

I Para carregar capacitores conectamos este aos terminais de uma bateria.

I Quando as cargas +Q e −Q estão sobre os condutores, os fios são desconectados.

I Isso fornece uma diferença de potencial fixa, Vab entre os condutores que é

precisamente igual a voltagem da bateria.

I O campo elétrico em qualquer ponto da região entre os condutores é

proporcional à carga Q. (E ∼ Q)

I Como a diferença de potencial é dada por Vab = ∫ ~E · d~l , então Vab ∼ Q.

I Logo, Vab Q ∼ Constante, que é independente da carga.

Caṕıtulo 24 - Capacitância e Dielétricos

Capacitância e capacitores

I Em diagramas de circuito os capacitores são representados pelos śımbolos: a` ou a∈.

I Para carregar capacitores conectamos este aos terminais de uma bateria.

I Quando as cargas +Q e −Q estão sobre os condutores, os fios são desconectados.

I Isso fornece uma diferença de potencial fixa, Vab entre os condutores que é

precisamente igual a voltagem da bateria.

I O campo elétrico em qualquer ponto da região entre os condutores é

proporcional à carga Q. (E ∼ Q)

I Como a diferença de potencial é dada por Vab = ∫ ~E · d~l , então Vab ∼ Q.

I Logo, Vab Q ∼ Constante, que é independente da carga.

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