Whatsapp icon Whatsapp

Capacitor esférico

Capacitor esférico ligado a uma bateria
Capacitor esférico ligado a uma bateria

Por definição, sabemos que um capacitor nada mais é do que um dispositivo capaz de armazenar energia elétrica. Podemos dizer que desde que descobriram a carga elétrica, os cientistas estão à procura de um recipiente para guardá-la, de modo que possa ser usada em outra ocasião.

Com base nos experimentos realizados pelo físico Petrus van Musschenbroek, que conseguiu armazenar a carga elétrica por algum tempo, foi que surgiram os capacitores, que são dispositivos constituídos por dois condutores eletrizados com cargas elétricas opostas e separadas por um material isolante. Se procurarmos, veremos que os capacitores são fabricados de diversas formas.

Mas um tipo que é bastante estudado é o capacitor esférico. Esse tipo de equipamento é bastante usado em experiências com elevadas diferenças de potencial. Um desses equipamentos que podemos citar é o gerador de Van de Graaf.

Basicamente, um capacitor esférico é formado, ou seja, composto, por um elemento com forma esférica, como mostra a figura acima, ligado a uma bateria de alta tensão. A capacitância de um capacitor do tipo esférico depende do tamanho do seu raio R. Por definição matemática podemos conhecer a capacitância a partir da seguinte equação:

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

Temos que ficar atentos ao fato de que dentro de um condutor em equilíbrio eletrostático o campo elétrico é nulo. Assim, o potencial em seu interior é o mesmo, ou seja, é constante. O potencial pode ser determinado usando sua capacitância.

Isto resulta em:

O potencial fora do capacitor, a uma distância r (r > R), é o mesmo de uma carga pontual Q colocada no centro:

Caso coloquemos dois capacitores esféricos em contato, ambos terão o mesmo potencial, redistribuindo suas cargas da seguinte forma:

Por Domiciano Corrêa Marques da Silva
Graduado em Física

Publicado por Domiciano Correa Marques da Silva

Artigos Relacionados

Material condutor carregado
Capacidade Eletrostática
Estudo da capacidade eletrostática nos condutores de eletricidade.
Capacitores
Você sabe o que são capacitores? Descubra para que são usados. Conheça a definição de capacitância, rigidez dielétrica e saiba o que é a polarização de cargas.
Condutores e Isolantes Elétricos
Diferenças entres condutores e isolantes elétricos. Clique e confira!
Ao passar pelo corpo, a corrente elétrica pode gerar, dependendo do seu valor, desde formigamentos até a morte
Efeitos da Corrente Elétrica no Corpo Humano
Você sabe quais são os efeitos da corrente elétrica no corpo humano? Descubra aqui o que acontece com o corpo quando levamos um choque elétrico.
Representação de uma ponte não equilibrada
Regras de Kirchhoff
O procedimento para analisar circuitos complexos é bastante simplificado pelo uso de duas regras simples, chamadas regras de Kirchhoff.
Carga elétrica em um campo elétrico uniforme
Trabalho da força elétrica em campos elétricos uniformes
Calculando o trabalho realizado pela força elétrica sobre uma carga imersa em um campo elétrico uniforme.
video icon
Filosofia
Democracia e Cidadania no Enem: como esse tema é cobrado?
Como está a sua preparação para o Enem? Tá difícil entender o conteúdo de Filosofia? Calma! Vou te ajudar. Democracia e cidadania é um dos temas mais recorrentes entre as questões temáticas de Filosofia no Enem. Prepare o seu material e assista ao nosso vídeo!

Outras matérias

Biologia
Matemática
Geografia
Física
Vídeos
video icon
Videoaula Brasil Escola
Inglês
Genitive Case
É hora de aperfeiçoar sua gramática na Língua Inglesa. Assista!
video icon
Videoaula Brasil Escola
Sociologia
Democracia racial
Você sabe o que significa democracia racial? Clique e nós te ensinamos!
video icon
Tigres Asiáticos
Geografia
Tigres Asiáticos
Assista à nossa videoaula sobre os Tigres Asiáticos, e conheça as razões do desenvolvimento rápido desses territórios.