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Apostila de Eletrotc..

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1.11 Capacitância De Um Condutor Isolado<br />

Iniciando nosso estudo sobre capacitores, vamos analisar um condutor isolado, dirigindo<br />

nossa atenção para a quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> carga que ele po<strong>de</strong> suportar, ou seja, para<br />

a sua capacida<strong>de</strong> <strong>de</strong> receber cargas elétricas.<br />

Seja um condutor esférico <strong>de</strong> raio R ligado a um gerador <strong>de</strong> cargas eletrostáticas. Se o<br />

gerador fornece ao condutor uma carga Q1 , este adquire um potencial V1, que po<strong>de</strong><br />

ser calculado pela expressão:<br />

Q1<br />

V1<br />

= K ×<br />

R<br />

Portanto,<br />

SENAI/SC<br />

Eletrotécnica<br />

V 1<br />

=<br />

Q<br />

1<br />

K<br />

R<br />

Como K é a constante eletrostática do meio que envolve a carga e R é o raio da esfera,<br />

a relação entre a quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> carga fornecida a um condutor e o potencial que<br />

ele adquire é constante. Então:<br />

Q<br />

V<br />

1<br />

1<br />

Q<br />

=<br />

V<br />

2<br />

2<br />

Q<br />

=<br />

V<br />

Genericamente:<br />

Q<br />

C =<br />

V<br />

3<br />

3<br />

Q<br />

= L =<br />

V<br />

n<br />

n<br />

=<br />

Essa constante <strong>de</strong> proporcionalida<strong>de</strong> C é chamada <strong>de</strong> capacitância ou capacida<strong>de</strong> do<br />

condutor.<br />

Q R<br />

R<br />

Observe que, para um condutor esférico, teremos: = . Então C =<br />

V K<br />

K<br />

Analisando a expressão, vemos que a capacida<strong>de</strong> <strong>de</strong> um condutor <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> dois<br />

fatores: 1) <strong>de</strong> suas dimensões (R) ; 2) do meio que envolve o condutor (K).<br />

Vejamos, agora, qual é a unida<strong>de</strong> <strong>de</strong> capacitância elétrica no SI.<br />

Q<br />

Sendo C = , então:<br />

V<br />

unida<strong>de</strong> <strong>de</strong> carg<br />

a coulomb(<br />

C)<br />

unida<strong>de</strong> <strong>de</strong> capacitância<br />

=<br />

=<br />

unida<strong>de</strong> <strong>de</strong> d.<br />

d.<br />

p.<br />

volt(<br />

V)<br />

C<br />

A relação é <strong>de</strong>nominada farad (F), em homenagem a Michael Faraday.<br />

V<br />

A capacitância <strong>de</strong> um condutor que recebe uma carga <strong>de</strong> 1 coulomb, adquirindo o po-<br />

1C<br />

tencial <strong>de</strong> 1 volt, é igual a 1 farad. 1 F =<br />

1V<br />

26

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