Quando conectamos capacitores em um circuito, podemos agrupá-los de duas maneiras principais: em série ou em paralelo. O comportamento da capacitância total depende de como os capacitores estão dispostos no circuito.
#inserir imagem aqui# (diagrama mostrando capacitores em série e em paralelo)
Capacitores em Série
Quando os capacitores são conectados em série, a capacitância total (\(C_{total}\)) pode ser calculada pela fórmula:
\( \frac{1}{C_{total}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \cdots + \frac{1}{C_n} \)
Em uma associação em série, a capacitância total sempre será menor do que a capacitância do menor capacitor da associação. Isso ocorre porque a carga se distribui de maneira inversamente proporcional à capacitância de cada capacitor.
Se tivermos, por exemplo, capacitores de 2 µF, 4 µF e 6 µF conectados em série, podemos calcular a capacitância total como:
\( \frac{1}{C_{total}} = \frac{1}{2 \, \mu F} + \frac{1}{4 \, \mu F} + \frac{1}{6 \, \mu F} \)
\( \frac{1}{C_{total}} = \frac{3}{12 \, \mu F} + \frac{2}{12 \, \mu F} + \frac{1}{12 \, \mu F} = \frac{6}{12 \, \mu F} \)
\( C_{total} = \frac{12}{6} \, \mu F = 2 \, \mu F \)
Capacitores em Paralelo
Quando os capacitores são conectados em paralelo, a capacitância total (\(C_{total}\)) é simplesmente a soma das capacitâncias individuais:
\( C_{total} = C_1 + C_2 + \cdots + C_n \)
Dessa forma, a capacitância total será maior do que a capacitância de qualquer capacitor individual. Isso acontece porque as placas dos capacitores em paralelo aumentam a área disponível para armazenar carga.
Exemplo: Se tivermos capacitores de 3 µF, 5 µF e 8 µF conectados em paralelo, a capacitância total será:
\( C_{total} = 3 \, \mu F + 5 \, \mu F + 8 \, \mu F = 16 \, \mu F \)
Resumo das Regras para Associação de Capacitores
Configuração | Fórmula | Comentário |
---|---|---|
Capacitores em Série | \( \frac{1}{C_{total}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \cdots \) | A capacitância total é menor que a de qualquer capacitor individual. |
Capacitores em Paralelo | \( C_{total} = C_1 + C_2 + \cdots \) | A capacitância total é a soma das capacitâncias. |