Associação de capacitores

A associação de capacitores tem como função armazenar energia elétrica para ser utilizada com uma finalidade específica. Pode acontecer de três modos: em série, paralela e mista.

Associação de Capacitores em Série

Na associação de capacitores em série, as placas que constituem os capacitores são ligadas entre si da seguinte forma:

A placa negativa do capacitor liga-se à placa positiva de outro capacitor e assim sucessivamente.

Isso faz com que todos os capacitores tenham a mesma carga de associação, ou seja, Q = constante.

Através da seguinte fórmula é possível determinar a capacitância da associação de capacitores em série:

Onde, Ceq é o capacitor equivalente.

Associação de Capacitores em Paralelo

Na associação de capacitores em paralelo as placas negativas dos capacitores são ligadas entre si.

Da mesma forma, as placas positivas também são ligadas entre elas. É por isso, que esse tipo de associação recebe o nome de associação paralela.

Neste caso, todos os capacitores têm a mesma ddp (diferença de potencial elétrico), ou seja, V = constante.

Para calcular a associação de capacitores em paralelo, somamos as suas capacitância usando para tanto a fórmula:

Associação de Capacitores Mista

Na associação de capacitores mista são encontrados capacitores ligados em série ou de forma paralela.

Por esse motivo, o cálculo da associação de capacitores mista deve ser feito em partes. Primeiro, calcula-se a capacitância da associação em paralelo.

Após obter esse valor, calcula-se a capacitância da associação em série.

Exercícios de associação de capacitores resolvidos

Exercício 1

(PUC-RS) Um dispositivo muito usado em circuitos elétricos é denominado capacitor, cujo símbolo é

Calcula-se a capacitância (C) de um capacitor por meio da razão entre a carga (Q) que ele armazena em uma de suas armaduras e a tensão (V) aplicada a ele, ou seja, C = Q / V.

Um capacitor A, com capacitância CA, está inicialmente submetido a uma tensão V. Então, um outro capacitor, B, de capacitância diferente CB, é conectado em paralelo com A, mantendo-se na associação a mesma tensão elétrica V.

Em relação à associação dos capacitores, A e B, pode-se afirmar que

a) depois de associados, os capacitores terão cargas iguais.
b) a energia da associação é igual à energia inicial de A.
c) a energia da associação é menor do que a energia inicial de A.
d) depois de associados, o capacitor de menor capacitância terá maior carga.
e) a capacitância da associação é igual à soma das capacitâncias de A e B.

Exercício 2

(UFC) Três capacitores idênticos, quando devidamente associados, podem apresentar uma capacitância equivalente máxima de 18. A menor capacitância equivalente que podemos obter com esses mesmos três capacitores é em :

a) 8
b) 6
c) 4
d) 2
e) 1