Freqüentemente, nas aulas de física da escola, um professor,esclarecendo o tema eletricidade, recorre-se a comparar a corrente elétrica com o fluxo de um riacho de água. Em muitos casos, embora nem sempre, para simplificar a compreensão dos processos em andamento, essa comparação é bastante aceitável. Na verdade, até a própria palavra "corrente" é usada precisamente em relação aos líquidos. O que é capacidade? Esta é uma das características de um objeto, sua capacidade de conter qualquer coisa. Por exemplo, todos sabem que a capacidade de uma lata é de 3 litros. Obviamente, a quantidade de água acumulada depende diretamente da capacidade da embarcação. Então, se você pegar dois baldes, por exemplo, 8 e 12 litros, eles têm a mesma altura, mas a diferença é apenas no diâmetro. O conceito de "capacidade elétrica" a esse respeito é muito semelhante. Por exemplo, um dos parâmetros que afetam a capacidade são as dimensões. Capacidade elétrica (E.E.) é a capacidade de acumular e reter em si uma certa quantidade de eletricidade. Qualquer material condutor tem um determinado E.E., que depende de vários parâmetros. O processo de acumulação de carga é possível quando não há possibilidade de seu transbordamento para outro objeto de maior capacidade.
A capacidade elétrica pode ser expressa por meio de uma fórmula que leva em consideração a capacidade de acumular carga (potencial - v) e o valor da própria carga (q). É denotado pela letra "c":
c = q / v
A capacitância é medida em farads.No entanto, como esse valor é muito grande, micro e picofarads são frequentemente usados em circuitos eletrônicos modernos. Grandes capacidades são usadas apenas em dispositivos e cálculos específicos. Consequentemente, os prefixos "micro e pico" são iguais a 1 * 10 em -6 e -12 graus. Os processos que ocorrem podem ser facilmente descritos através da capacidade elétrica de um condutor solitário.
Imagine um maestro emmeio não condutor no qual não há campos externos. Nós o conectamos a uma fonte atual. Alguns dos elétrons entram na estrutura do material, criando um potencial excedente, ou seja, essas cargas, sob certas condições (criam um circuito), podem funcionar. Eles são distribuídos na superfície com uma certa densidade, que depende da configuração espacial do condutor e de suas dimensões. Existe um campo elétrico em torno de cada carga pontual, que afeta todas as outras partes do condutor. O potencial de tal condutor solitário está em proporção direta à carga. A razão desta carga (q) para o potencial (Fi) para o condutor em consideração é inalterada, uma vez que depende apenas das dimensões (tamanho, forma) e da constante dielétrica do meio. Não é em vão que o condutor solitário é indicado no exemplo. Na presença de outros corpos próximos a ele, o campo elétrico de cargas unitárias vai induzir nos corpos circundantes um potencial de sinal oposto, que afeta o valor final (será menor).
Elemento mais simples usando propriedadespara armazenar corrente elétrica é um capacitor. É composto por dois condutores separados por um material dielétrico. Sua peculiaridade é que o campo elétrico gerado acaba sendo "conectado" entre as placas (seções opostas dos condutores) e praticamente não afeta os corpos circundantes, o que significa que o potencial não é desperdiçado em trabalho externo.
Existem várias maneiras de aumentar a capacidade:
- reduza a distância entre as placas. Uma diminuição infinita é impossível, uma vez que pode ocorrer uma quebra do meio não condutor, o que levará a uma perda de carga;
- pegar um material não condutor com alta resistência à ruptura;
- aumentar a área das placas.A fim de manter as dimensões aceitáveis do capacitor, o arranjo espacial das placas é frequentemente alterado. Por exemplo, dois condutores são torcidos em anéis separados por um isolador.
