Parâmetros
O valor para o vácuo é 1. Selecione um material na tabela abaixo.
Diagrama do capacitor
Resultado
Capacitância (C)
-- pF
Visualizador
A capacitância de um capacitor de placas paralelas é determinada pelas propriedades físicas de suas placas condutoras e pelo material dielétrico entre elas. Essa relação é descrita pela seguinte fórmula:
C = κ * ε₀ * (A / d)
- C é a capacitância, medida em Farads (F).
- κ (kappa) é a constante dielétrica (ou permissividade relativa) do material entre as placas. É uma grandeza adimensional.
- ε₀ (épsilon zero) é a permissividade do vácuo, um valor constante de aproximadamente 8,854 x 10-12 F/m.
- A é a área de sobreposição das duas placas, medida em metros quadrados (m²).
- d é a distância de separação entre as placas, medida em metros (m).
O material dielétrico entre as placas aumenta significativamente a capacitância. Selecione um material na tabela para usar sua constante dielétrica na calculadora. Esta tabela é um recurso valioso para encontrar o material adequado para seus cálculos.
| Material | Constante Dielétrica (κ) |
|---|
Problema:
Calcule a capacitância de um capacitor de placas paralelas com dimensões de placa de 20 cm x 20 cm, uma separação de 2 mm e teflon como material dielétrico.
Solução:
-
Identifique os valores fornecidos:
- Área das placas (A) = 20 cm * 20 cm = 400 cm². Convertendo para m²: 400 * 10-4 m² = 0,04 m².
- Distância entre as placas (d) = 2 mm. Convertendo para m: 2 * 10-3 m = 0,002 m.
- Material dielétrico = Teflon. Conforme nossa tabela, a constante dielétrica (κ) do teflon é aproximadamente 2,1.
- Permissividade do vácuo (ε₀) = 8,854 x 10-12 F/m.
-
Aplique a fórmula C = κ * ε₀ * (A / d):
C = (2,1) * (8,854 x 10-12 F/m) * (0,04 m² / 0,002 m)
C = (2,1) * (8,854 x 10-12) * (20)
C ≈ 3,718 x 10-10 F
-
Converta para uma unidade mais comum:
3,718 x 10-10 F pode ser expresso como 371,8 x 10-12 F, o que equivale a 371,8 picofarads (pF).
Perguntas Frequentes
Qual é a função principal de um capacitor?
A função principal de um capacitor é armazenar energia elétrica em um campo elétrico. Ele pode carregar para acumular energia e depois descarregar para liberá-la rapidamente, sendo útil em aplicações como flashes de câmeras, filtragem de fontes de alimentação e filtragem de sinais.
Como um material dielétrico aumenta a capacitância?
Um material dielétrico é um isolante. Quando colocado entre as placas do capacitor, suas moléculas se polarizam, criando um pequeno campo elétrico que se opõe ao campo das placas. Isso reduz o campo elétrico geral e a tensão entre as placas para uma determinada quantidade de carga, permitindo armazenar mais carga (e, portanto, mais energia). O fator pelo qual ele aumenta a capacitância é sua constante dielétrica, κ.
O que acontece se a distância entre as placas for duplicada?
Conforme visto na fórmula C = κε₀A/d, a capacitância (C) é inversamente proporcional à distância (d). Se você dobrar a distância entre as placas, a capacitância será reduzida à metade, assumindo que a área e o dielétrico permaneçam constantes.







